Соединение трубопроводов для систем летательного аппарата

Соединение трубопроводов для систем летательного аппарата, содержащее фланцы с U-образными законцовками, фиксирующие кольца, контактирующие друг с другом в плоскости разъема трубопроводов, и стяжной хомут, отличающееся тем, что, с целью увеличения ресурса соединения при растяжении и изгибе, фиксирующие кольца установлены на внешней поверхности фланцев и выполнены соответственно внутренней поверхности хомута.

Предлагаемое техническое решение относится к авиационной технике, а именно к оборудованию летательных аппаратов, а более конкретно к устройствам для противообледенительных воздушных систем и систем кондиционирования воздуха.
Известно соединение трубопроводов, содержащее фланцы U-образной формы, прижимаемые друг к другу сегментными обоймами, соединенными упругой лентой, имеющей стяжное устройство [1]
Это соединение обеспечивает герметичное соединение трубопроводов за счет сжатия U-образных фланцев сегментными обоймами и за счет внутреннего давления в трубопроводах.
Недостатком такого соединения являются высокие требования к соосности трубопроводов, так как при затяжке соосность обеспечивается принудительно, что вызывает монтажные напряжения в материале фланцев и трубопроводов, ненадежна страховка от перезатяжки, так как стяжная лента в процессе эксплуатации удлиняется и окончательные затяжки могут произойти раньше, чем будет обеспечено герметичное соединение фланцев.
Наиболее близким техническим решением из известных является соединение трубопроводов, содержащее фланцы с U-образными законцовками, фиксирующие кольца, контактирующие друг с другом в плоскости разъема трубопроводов, и стяжной хомут [2]
Недостатком такого соединения является сложная технология изготовления, при которой должно обеспечиваться изготовление фланцев с диаметром гибкой части меньшим, чем диаметр вставляемого во фланец подпирающего кольца, и точная установка этого кольца, обеспечивающая зазор между концом фланца и торцом опорного кольца с очень малым допуском, а также ненадежная работа соединения на растяжение и изгиб.
Целью изобретения является увеличение ресурса соединения при растяжении и изгибе.
Для достижения этой цели фиксирующие кольца установлены на внешней поверхности фланцев и выполнены соответственно внутренней поверхности хомута.
На фиг. 1 показан общий вид соединения трубопроводов; на фиг.2 сечение А-А фиг.1; на фиг.3 фланец с фиксатором в свободном состоянии.
Соединение трубопроводов состоит из фланцев 1 и 2, имеющих фасонные законцовки U-образной формы 3 и 4. Нижние участки 5 законцовок 3 и 4 наклонены под углом к плоскости, перпендикулярной оси трубопровода. Фланцы 1 и 2 присоединены к трубопроводам любым известным способом, обеспечивающим герметичность. На фланцы 1 и 2 снаружи установлены фиксирующие кольца 6 и 7. Боковые внутренние поверхности колец контактируют с фланцами по поверхности 8 и имеют цилиндрические участки 9 и 10.
Фиксирующие кольца 6 и 7 могут быть соединены с трубопроводами или фланцами жестко или установлены на них подвижно. Они могут быть также выполнены заодно с трубопроводом или соединены с ним герметично.
Торцы 11 цилиндрических участков 9 и 10 расположены в зоне плоскостей 12 перехода от криволинейных участков фланцев к прямолинейным наклоненным участкам 5.
Соединение фланцев 1 и 2 и установленных на них фиксирующих колец 6 и 7 между собой осуществляется с помощью хомута 13, содержащего несколько сегментных обойм 14, имеющих в поперечном сечении трапециевидную форму. Обоймы имеют боковые наклонные стенки 15 и цилиндрические участки 16. Обоймы 14 соединены упругой лентой, имеющей стяжное устройство, состоящее из болта 17, муфты 18 и гайки 19.
Соединение трубопроводов осуществляется и работает следующим образом. Трубопроводы с фланцами 1 и 2 и кольца 6 и 7 устанавливаются так, чтобы законцовки 5 фланцев соприкасались. С помощью стяжного устройства производится стягивание ленты и установленных на ней обойм 14. При этом обоймы своими боковыми стенками 15 воздействуют на боковые наклонные стенки фиксирующих колец 6 и 7, а через них на U-образные законцовки фланцев 1 и 2. Концы 5 фланцев при этом начинают деформироваться, угол между ними уменьшается. Затяжка прекращается в момент соприкосновения колец 6 и 7, дальнейшая затяжка практически невозможна. Законцовки 5 фланцев при этом будут плотно контактировать между собой.
При наличии в трубопроводах давления герметичность соединения повышается за счет воздействия давления на гибкие законцовки 5 фланцев 1 и 2, прижимающего их друг к другу.
Данная конструкция допускает соединение несоосных трубопроводов без монтажных напряжений во фланцах, позволяет предохранить гибкие части U-образных фланцев от случайных повреждений и, благодаря увеличению ресурса на растяжение и изгиб, повышает надежность соединения в целом.
Соединение трубопроводов для систем летательного аппарата, содержащее фланцы с U-образными законцовками, фиксирующие кольца, контактирующие друг с другом в плоскости разъема трубопроводов, и стяжной хомут, отличающееся тем, что, с целью увеличения ресурса соединения при растяжении и изгибе, фиксирующие кольца установлены на внешней поверхности фланцев и выполнены соответственно внутренней поверхности хомута.