Изобретение относится к трубопро
водной технике и может быть использовано в установках, где необходима транспортировка под давлением текучих
сред между относительно подвижными элементами. Известно устройство для соединения
подвижных полых элементов (трубопроводов ) , состоящее из корпуса и полого вала, в которых имеются
два ряда беговых дорожек для шариков , засыпаемых в специальные отвер
стия, и торцового уплотнения. Беговые дорожки и шарики образуют шарикоподшипниковый узел, обеспечивающий
относительную подвижность полы элементов. Осевые усилия от давлени транспортируемой среды, которые явл
ются основной доминирующей нагрузко воспринимаются шариками и беговыми дорожками Cl.
Однако отмечается отсутствие ком пенсации износа торцового уплотнени в процессе эксплуатации, что ведет
при износе беговых дорожек, как и при износе уплотнения, к разгермети
зации соединения. Разгерметизация у ройства приводит, к координированию
беговых дорожек И шариков под дейст ем среды, что ведет к выходу из стр
соединения. Дорожки для шариков выполнены в корпусных деталях. Это при износе беговых дорожек делает
устройство.неремонтноспособными Известно также устройство для со еди.нения относительно подвижных тру
бопроводов, состоящее из трубы с цилиндрическим раструбом с упором, размещенного в ней трубопровода с
буртиком, уплотнительной набивки, помещенной между кольцом и средство для ноджима набивки. Средство для
поджима набивки выполнено в виде накидной гайки с пружиной, размещен
ной между торцами гайки и уплотнительной набивкой С2 . К недостаткам данного устройства
относятся отсутствие возможности автономной самокомпенсации износа
набивки устройства, что требует постоянного надзора з устройством в процессе эксплуатации и ручной
подтяжки накидной гайки устройства. Регулировать степень поджатия в зависимости от давления транспорти
руемой среды весьма затруднительно. ; В процессе эксплуатации пружинные
свойст ва пружины меняются, что приводит к неопределенности усилия затяжки набивки.
Устройство сложно в изготовлении ввиду наличия резьбовых соединений,
нажимной гайки и т.д. Поджим наб-ивки со стороны, противоположной полости
с давлением, нерационален, поскольку обычно перепал давления удерживается уплотнительными элементами
, смежными.и нажиипыми элемеЙТс1МИ При существенной относительной подвижности
соединяемых трубопроводов имеет место значительное тепловыделение , что приводит к увеличению
утечек и преждевременному выходу из строя соединения.. Цель изобретения - повышение долговечности
, упрощение конструкции и эксплуатации, а также снижение габаритов. - .
Указанная цель достигается тем, что в устройстве для соединения относительно
подвижных коаксиальных трубопроводов , конец первого из которых размещен в цилиндрическом раструбе
второго, включающем уплотнительную набивку, помещенную между внешней
поверхностью первого трубопровода и внутренней поверхностью второго,
а также средство для автоматического поджима набивки, уплотнительяая
набивка выполнена .в виде набора чере дующихся уплотнительных манжет и
распорных , средство для автоматического поджима набвивки выполнено
в виде нажимного кольца, размещенного на первом трубопроводе и взаимодействукицего с уплотнительной
набивкой для ее поджима, при этоМ раструб второго трубопровода снабжен
средством для охлаждения соединения. Транспортируемая через устройство
среда воздействует на внутренние стенки коаксигшьных трубопроводов, создавая осевое перемещение этих
трубопроводов в противоположных направлениях , при этом нажимное кольцо,
зафиксированное на первбй трубопроводе , передае возникающее осевое
;усилие через опорное кольцо на уплот;нительную набивку с автоматическим
полжнмом ее. С ростом давления величина поджима увеличивается, повышая
герметичность устройства. Кроме того нажимное кольцо выполнено заодно с первым трубопроводом
и раэъемно соединено с-первым трубопроводом. При этом нажимное кольцо соединено с первым трубопроводом
шпоночным соединением и снабжено фиксирующим элементом, предотвращающим осевое перемещение нажимного
кольца в сторону этого трубопровода . Для более равномерной передачи
возникающих усилий между наясшлными кольцом и уплотнительной набивкой помещено опорное кольцо. По меньшей
мере на одной из взаимодействукяцих поверхностей нажимного и опорного колец вьтолнено износостойкое покры
тие. Повышению долговечности устрой- ства способствует также покрытие
внутренней поверхности второго трубопровода и внешней поверхности пер вого трубопровода в зоне контакта
с уплотнительной набивкой износосто КИМ покрытием. . Для повышения герметичности стыка
, контактных поверхностей с уплотнительной набивкой на внутренней
поверхности раструба второго трубопровода и внешней поверхности перво трубопровода выполнены кольцевые
канавки, которыеявляются дополнительным лабиринтным уплотнением. Для дальнейшего повышения долговечности
уплотнительной набивки в раструбе второго трубопровода выпол
нено охлаждение в виде каналов, параллельных оси этого трубопровода и сообщающихся с источником охлажда
кяцей среды. Охлаждение устройства выполнено и в виде охлаждаквдей рубашки на вне
ней поверхности раструба или применено оребрение раструба. На фиг. 1 показано устройство дл
соединения, продольный разрез; на фиг. 2 - вариант выполнения устройства с охлаждающими средствами.
Устройство для соединения относи тельно подвижных коаксиальных трубо проводов содержит наружный (второй)
трубопровод 1 с раструбом 2 и высту пом 3, внутренний (первый) трубопро
вод 4, расположенный во втором трубО проводе 1, нажимное кольцо 5, опорную втулку б, опорное кольцо 7с
износостойким покрытием 8. Уплотнительное устройство выполнено в виде
уплотнительных манжет,9, грундбуксы 10. Фланцы 11 и 12, стяжной болт 13 служат для предварительного уплотнения манжет 9. Между уплотнительными манжетами 9 расположены распорные
кольца 14. Нажимное, кольцо 5 соединено с трубопроводом 4 шпонкой 15. Распределительный узел 16 соединен
с каналами 17,через которые подают охлаждающую среду (фиг. 1). Охлаждакицая среда может подаваться
и через охлаждающую ру.башку 18 (фиг. 2).. В раструбе 2 и трубопроводе 4 выполнены кольцевые канавки 19.
Нажимное кольцо 5 зафиксировано на трубопроводе 4 элементом 20. Трубопровод 4 может быть выполнен заодно
с нажимным кольцом в виде бортика 21. Устройство работает следующим образом .
При повороте трубопровода 4 поворачивается укрепленное шпонкой 15
на нем нажимное кольцо 5, зафиксированное от осевого перемещения элементом 20.
Нажимное кольцо 5 воспринимает возникающее в устройстве осевое усилие и передает его через опорное
кольцо 7, распорные кольца 14 к уплотнительным манжетам 9. С помощью
грундбуксы 10, фланцев 11 и 12, а .также стяжного болта 13 через опорН5ПО
втулку б обеспечено необходимое первоначальное сжатие уплотнительных
манжет 9. Опорное кольцо .7 соприкасается с выступом 3 трубопровода 1.
Для повышения плотности устройства предусмотрены кольцевые канавки 19, явля1мциеся дополнительным
лабиринтным уплотнением. . В раструбе 2 предусмотрены канач лы 17 для пропуска охлаждающей среды,
поступающей в воздухопровод 16. Опорное кольцо 7 .имеет износостойкое
покрытие 8. Охлаждающая среда может подаваться и через охлаждакяцую рубашку
18, Охлаждение снижает температуру уплотнительных манжет 9 и повышает их компенсирующую способность
и долговечность. Предлагаемое устройство просто . в изготовлении, имеет повышенный
срок эксплуатации, автоматический поджим набивки в зависимости от давления
транспортируемой среды, контактные поверхности имеют повышенную износостойкость. Возникающее
осевое усилие передается равномерно на все речение уплотнительных манжет, что исключает их перекос.
Простое по конструкции охлаждакяцее устройство позволяет повысить
эксплуатационные показатели предлагаемого устройства в целом.
