Сильфон высокого давления

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано в пневмо-гидросистемах других отраслей промышленности. В сильфоне, содержащем гофрированную трубу, концевую арматуру и цилиндрические пружины, с расположенными в них составными стержнями круглого сечения, причем последние выполнены прямолинейными. Составные прямолинейные стержни круглого сечения, образующие внутри пружины в сборе многоугольник, противодействуют усилиям, стремящимся сложить гофры в направлении оси Х-Х, предохраняя от смятия витки пружины, как по радиусу впадины, так и выше центра радиуса впадины. Технический результат - сохранение устойчивости сильфона при более высоких давлениях, снижение трудоемкости изготовления стержней и упрощение их монтажа в пружину. 4 ил.

 

Изобретение относится к гибким элементам трубопроводов и может быть использовано в пневмо и гидросистемах высокого давления.

Известен рукав металлический 8Д4.498.414-1 (аналог) состоящий из гофрированной трубы, оплетки и концевой арматуры, соединяющей гофрированную трубу с оплеткой, а также служащей для стыковки рукава с подводящими и отводящими частями трубопровода. Для повышения надежности гибкого рукава гофрированная труба армирована по впадинам гофров цилиндрическими браслетными пружинами.

Недостатком известного гибкого рукава является малая жесткость профиля поперечного сечения из-за потери устойчивости витков пружины, что ограничивает использование гибкого рукава при повышенных давлениях.

Известен шланг по (а.с. 1171633 от 01.10.1981 г., МПК F16L 33/04 Россия, прототип), содержащий гофрированную трубу, оплетку, концевую арматуру и цилиндрические пружины, установленные во впадины гофров. Для повышения надежности во внутренние полости пружин установлены составные изогнутые по окружности стержни круглого сечения с геометрическими размерами

где: Dceч - диаметр сечения стержня;

rв - радиус впадины гофра;

dпp - диаметр проволоки пружины;

Rиз - средний радиус изгиба стержня;

Dв - диаметр сильфона по впадинам гофров.

При подаче давления в сильфон усилия, действующие в направлении оси Х-Х, стремятся сложить впадины гофр. Этому препятствуют цилиндрические пружины, установленные во впадины гофр, и стержни с радиусом изгиба , предохраняющие складывание витков пружины.

Недостатком данного шланга является ограниченная возможность его использования при высоких давлениях, так как при увеличении давления пружины со стержнями, изогнутыми по окружности, не препятствуют усилиям деформировать гофры выше их радиуса изгиба Rиз, в результате гофры продолжают деформироваться сжимаясь вокруг пружин, что приводит в конечном итоге к потере устойчивости сильфона.

Также, к недостаткам можно отнести повышенную трудоемкость изготовления изогнутых стержней, неудобство монтажа изогнутых стержней в пружину, неравномерное растяжение пружины на диаметр, превышающий наружный диаметр гофрированной трубы, при монтаже ее во впадину гофра, приводящее к перерастяжению пружины в местах стыковки стержней изогнутых Rиз.

Задача предлагаемого технического решения состоит в сохранении устойчивости сильфона (гофрированной трубы) при более высоких давлениях, в упрощении изготовления стержней и их монтажа в пружину, в исключении перерастяжения пружины при установке ее во впадину гофра.

Поставленная задача достигается тем, что в предлагаемом сильфоне, содержащем гофрированную трубу, концевую арматуру и цилиндрические пружины, с расположенными в них составными изогнутыми по окружности стержнями круглого сечения, согласно изобретению, стержни выполнены прямолинейными. Длина прямолинейных стержней определяется из соотношения

(1)

где: L - длина стержня;

δ - радиальный зазор между внутренним диаметром пружины и диаметром стержня;

Δ - допустимое отклонение от круглости пружины (в сечении), установленной во впадину гофра;

Dн - номинальная величина наружного диаметра пружины, установленной во впадину гофра.

Сущность предлагаемого изобретения представлена на фиг. 1, где:

1 - гофрированная труба;

2 - концевая арматура;

3 - цилиндрическая пружина;

4 - стержень прямолинейный.

Предлагаемый сильфон содержит гофрированную трубу 1 с приваренной к ней концевой арматурой 2, служащей для стыковки сильфона с подводящими и отводящими частями трубопровода, цилиндрические пружины 3, устанавливаемые во впадины гофров, и составные прямолинейные стержни 4 круглого сечения длиной L (1), устанавливаемые в пружину.

Сильфон работает следующим образом:

Составные прямоугольные стержни 4 круглого сечения длиной L (1) и диаметром меньшим внутреннего диаметра пружины на размер δ легко устанавливаются в пружину, образуя в сборе внутри нее многоугольник (фиг. 2). При подаче давления в сильфон составные прямоугольные стержни противодействуют усилиям, стремящихся сложить гофры в направлении оси Х-Х (фиг. 1), предохраняя от смятия витки пружины, как по радиусу впадины rв (фиг. 3), так и выше центра радиуса впадины на величину 2δ+Δ (фиг. 4), тем самым исключая увеличение деформации гофр и потерю устойчивости сильфона при более высоких давлениях.

Радиальный зазор δ и допустимое отклонение Δ выбираются конструктивно из расчета максимально допустимой деформации гофр, при которой не происходит потеря устойчивости сильфона.

Повышение устойчивости сильфона с указанными отличиями подтверждено экспериментально - рабочее давление 12-слойного стандартного сильфона диаметром 48 мм повышено с 200 кгс/см2 до 400 кгс/см2, а его разрушение происходит при давлении 1100 кгс/см2.

Также, положительными эффектами использования предлагаемого сильфона является:

- снижение трудоемкости изготовления прямоугольных стержней;

- облегчение монтажа прямоугольных стержней в пружины;

- уменьшение возможности перерастяжения пружин при установке их во впадины гофр.

Сильфон, состоящий из гофрированной трубы с концевой арматурой и с установленными во впадины гофров цилиндрическими пружинами с расположенными в них составными стержнями круглого сечения, отличающийся тем, что стержни выполнены прямолинейными.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к машиностроению и используется в регулирующих и регистрирующих устройствах. .

Сильфон // 508625

Способ предназначен для испытания сильфонных компенсаторов и относится к гидравлическим испытаниям изделий. Способ заключается в том, что герметизированный сильфонный компенсатор со вспомогательными на его верхнем и нижнем фланцах фитингами устанавливается соосно в силовую раму с идентичным ему парным сильфоном.

Изобретение относится к конструкциям уплотнительных устройств, применяемых в конструкциях для уплотнения штоков виброперемешивающих устройств. Двойное сильфонное уплотнение штоков содержит верхний и нижний сильфоны, каждый из которых закреплен соосно на штоке и крышке.

Группа изобретений относится к области машиностроения, в частности к чехлам поршня дискового тормоза. Чехол поршня для защиты поршня расположен между скобой и поршнем.

Способ предназначен для изготовления многослойных сильфонов из нержавеющей стали. Способ включает получение тонкостенных трубных заготовок, сборку трубных заготовок в многослойный пакет, соединение пакета с концевой арматурой с помощью сварки, гофрирование пакета с образованием сильфона, испытание сильфона на прочность и общую герметичность, при этом дополнительно введена операция контроля герметичности пространства между слоями многослойной гофрированной оболочки, включающая рентгенографирование сильфона, выдержку сильфона при давлении воды, быстрый провоцирующий нагрев до температуры не менее 300°C, вторичное рентгенографирование, сравнение двух рентгенограмм на отсутствие или наличие дополнительного расслоения после нагрева.

Изобретение относится к области транспортного машиностроения, а именно к дисковым тормозным устройствам. Дисковый тормозной механизм содержит опору, скобу, фиксирующее устройство для размещения скобы с возможностью перемещения на опоре, уплотнение, которое закреплено в выемке на фиксирующем устройстве, и устройство предварительного натяжения для предварительного натяжения уплотнения в выемке.

Сильфон предназначен для компенсации больших осевых и угловых перемещений. Сильфон содержит концевые цилиндрические участки и гофрированный средний участок с герметичным внутренним слоем и силовыми наружными слоями в виде сетки, при этом герметичный внутренний слой выполнен в виде отдельной сильфонной оболочки из эластомера, а наружные силовые слои выполнены в виде сетчатой оболочки, содержащей жесткие кольцевые шпангоуты, соединенные между собой осевыми эластичными кордными шнурами, а концевые шпангоуты сетчатой оболочки скреплены герметично с цилиндрическими участками сильфона.

Изобретение относится к устройству тормозного суппорта тормоза рельсового транспортного средства, которое содержит, по меньшей мере, два расположенные на смотрящих друг от друга в сторону наружных поверхностях корпуса, служащего опорой для эксцентрикового вала, рычага тормозного суппорта, каждый из которых приводится в движение кривошипом эксцентрикового вала, находящимся на концевой стороне, а также систему уплотнений с, по меньшей мере, одним уплотнением между корпусом, и, по меньшей мере, одним рычагом тормозного суппорта, согласно ограничительной части пункта 1 формулы изобретения.

Изобретение относится к области автотранспортного двигателестроения, в котором не содержится каких-либо подвижных контактных уплотнений. .

Изобретение относится к области машиностроения, может быть использовано при изготовлении сильфонов из эластичных материалов с улучшенными метрологическими характеристиками при одновременном обеспечении технологичности изготовления сильфонных узлов и уменьшении процента брака.
Наверх