Патент на изобретение №2150041
|
||||||||||||||||||||||||||
(54) ФЛАНЦЕВОЕ СОЕДИНЕНИЕ ДЕТАЛЕЙ
(57) Реферат: Изобретение относится к нефтяному машиностроению и может быть использовано во фланцевых соединениях корпусных и трубных деталей, находящихся под внутренним давлением жидких сред, например, в фонтанных, устьевых насосных и нагнетательных арматурах, а также в устьевых колонных обвязках. Фланцевое соединение деталей содержит уплотнительный элемент, выполненный из металлического кольца с двумя торцовыми пазами – канавками под эластичные, например полиуретановые, прокладки, установленный в камере, образованной кольцевыми канавками трапецеидального профиля на фланцах, соединенных между собой. При этом уплотнительный элемент концевыми участками расположен в канавках фланцев, половина концевых участков, включающая выступающую из кольца эластичную прокладку и часть кольца в зоне расположения паза, соответствует их форме. Другая половина концевых участков выполнена с зазором, а средняя часть его, соединяющаяся с концевыми участками, имеет прямоугольный профиль. Изобретение повышает герметичность, обеспечивает возможность многократного использования уплотнительного элемента фланцевого соединения деталей. 3 ил. Изобретение относится к нефтяному машиностроению и может быть использовано во фланцевых соединениях корпусных и трубных деталей, находящихся под внутренним давлением жидких сред, например, фонтанных, устьевых насосных и нагнетательных арматурах, а также в устьевых колонных обвязках. Известно фланцевое соединение устьевого оборудования (ГОСТ 28919-91), включающее уплотнительный элемент в виде стальной кольцевой прокладки, установленный в камере, образованной кольцевыми канавками трапецеидального профиля на фланцах, соединенных между собой. В таком соединении уплотнение в месте контакта стальной прокладки с канавками фланцев не обеспечивает в процессе эксплуатации необходимую степень герметичности из-за недостаточного запаса упругой энергии стальной прокладки в сжатом состоянии для компенсации температурных напряжений. Кроме того, в таком фланцевом соединении не обеспечивается многократное использование уплотнительного элемента из-за невозможности прожать бывшую в употреблении стальную прокладку, получившую наклеп металла в уплотняемых местах, и сохраняются тяжелые условия работы операторов при обтяжке фланцевых соединений. Предлагаемое фланцевое соединение устраняет вышеуказанные недостатки тем, что его уплотнительный элемент концевыми участками расположен в канавках фланцев, причем половина концевых участков, включающая выступающую из кольца эластичную прокладку и часть металлического кольца в зоне расположения паза соответствует их форме, другая половина концевых участков выполнена с зазором относительно канавок, а средняя часть его, соединяющаяся с концевыми участками, имеет прямоугольный профиль. На фиг. 1 изображено предлагаемое фланцевое соединение в исходном до затяжки положении, продольный разрез; на фиг. 2 – профиль уплотнительного элемента в канавках фланцев в исходном до затяжки положении, разрез; на фиг. 3 – профиль уплотнительного элемента в канавках фланцев в рабочем положении, разрез. Фланцевое соединение содержит уплотнительный элемент 1, состоящий из металлического кольца 4 с двумя торцовыми пазами – канавками прямоугольного профиля под эластичные, например полиуретановые прокладки 5, установленный в кольцевой камере, образованной кольцевыми канавками трапецеидального профиля на фланцах 2 и 3, соединенных между собой. После укладки прокладок 5 в пазы- канавки металлического кольца 4 они предварительно обжимаются в канавках трапецеидального профиля фланцев для обеспечения невыпадания прокладок. Принцип действия фланцевого соединения заключается в следующем. При монтаже уплотнительный элемент в сборе устанавливается в канавки фланцев 2 и 3. При сближении фланцев в процессе затяжки соединения происходит объемное сжатие эластичных прокладок и обжатие боковых стенок пазов металлического кольца за счет уменьшения зазора “б” с образованием полостей “с”, куда вытесняется избыточный материал эластичных прокладок. При этих условиях на уплотняемых поверхностях “металл + металл” и “металл + эластичная прокладка” фланцевого соединения создаются достаточные контактные напряжения, противодействующие давлению нагнетаемой или добываемой жидкости и обеспечивающие герметичность соединения. Упругая энергия уплотнения “металл + металл” при его сжатии состоит из упругой энергии боковых стенок пазов металлического кольца и упругой энергии части эластичных прокладок, находящихся в пазах кольца. При температурных перепадах под действием упругой энергии сжатой эластичной прокладки боковые стенки пазов металлического кольца разгибаются, создавая постоянный контакт их с канавками фланцев. Предлагаемая конструкция фланцевого соединения в фонтанных, устьевых насосных и нагнетательных арматурах, а также в устьевых колонных обвязках исключает промывы фланцевых соединений, обеспечивает необходимую степень герметичности, пожаробезопасности, возможность многократного использования уплотнительного элемента и облегчает условия работы операторов при обтяжке фланцевых соединений. Формула изобретения
РИСУНКИ
MM4A Досрочное прекращение действия патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе
Дата прекращения действия патента: 19.12.2000
Номер и год публикации бюллетеня: 3-2003
Извещение опубликовано: 27.01.2003
|
||||||||||||||||||||||||||
