Фланцевое соединение

(19) (111 114 Р 16 Ь 23 ЛИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И.ОТКРЫТИИ К АВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕПЬСТ(71) Институт ядерной энергетики АН БССР(56) Авторское свидетельство СССР У 1028939, кл. Р 16 Ь 25/02, 1983.Авторское свидетельство СССР У 601516) кл, Р 16 Ь 23/00, 1978. (54)(57) 1, ФЛАНЦЕВОЕ СОЕДИНЕНИЕ, содержащее фланць 1 установленные на стыкуемые элементы, между которыми в зазоре, образованном выступом одно го и впадиной другого, установлено диэлектрическое уплотнение и крепежные элементы, стягивающие фланцы, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что,с целью обеспечения надежностиэлектроизоляции и герметичности соединения, диэлектрическое уплотнениевыполнено в виде двух диэлектрических прокладок и металлическогокольца эллипсного сечения, расположенного между прокладками.2, Соединение по п. 1о т л ич а ю щ е е с я тем, что крепежныеэлементы выполнены из материала скоэффициентом линейного расширенияменьшим и пределом прочности большим,чем у материала стыкуемых элементов.3. Соединение по п, 1, о т л ича ю щ е е с я тем, что металли- аческое кольцо уплотнения выполненоиэ материала с коэФфициентом линейно- Яго расширения меньшим, чем у материала стыкуемых элементов,1203314 Изобретение относится к герметичным соединениям трубопроводов, аименно к соединениям двух стыкуемыхэлементов, и может быть использованов любой отрасли машиностроения, преимущественно в изделиях, требующихобеспечения электроизоляции междучастями трубопроводов и повышеннойнадежности в сложных условиях, вчастности при воздействии циклических температур, высоких температур идавлений, особенно при работе вагрессивной уплотняемой среде и др.Цель изобретения - обеспечениенадежности электроиэоляции и герметичности соединения особенно при воздействии на него циклических температур, достигается за счет выполнениядиэлектрического уплотнения комбинированным,На фиг, 1 представлено фланцевоесоединение, разрез; на фиг. 2 - узел1 на фиг. 1.Фланцевое соединение состоит издвух стыкуемых элементов (наконечников ) 1 и 2, диэлектрического уплотнения 3, установленного в месте выполнения прямоугольного лабиринтового зазора 4, образованного выступом5 на одном и впадиной б на другомэлементе,Крепежные элементы, шпильки 7 игайки 8, стягивающие кольца фланцев9 и металлические прокладки 10 электроизолированы от стыкуемых элементов1.и 2 через диэлектрические прокладк11, Диэлектрическое уплотнение 3 состоит из двух диэлектрических прокладок 12 и расположенного между нимиметаллического кольца эллипсногосечения 13,Электроизоляция соединения достигается за счет установки диэлектрического уплотнения 3 между сходящимися поверхностями элементов 1 и 2,а также электроизоляцией шпилек 7 игаек 8 от колец фланцев с помощьюдиэлектрических прокладок 12При установке соединения в магистраль путь протекания электрического тока возможен или через тело диэлектрического уплотнения 3 или поповерхности фланцев через крепежныеэлементы, изолируемые от них диэлекрическими прокладками. Последниевыполнены из материалов с большимудельным электрическим сопротивлением, поэтому по каждому из указанныхпутей протекания тока электрическое сопротивление достигает значительныхвеличин,Герметичность соединения обеспечивается установкой диэлектрическогоуплотнения 3 в месте выполненияпрямоугольного лабиринтного зазора4, образованного выступом 5 на одноми впадиной 6 на другом элементе.иобжатием этого уплотнения крепежны 10 ми элементами.Металлическое кольцо 13 выполнено с сечением в виде эллипса, чтопозволяет уменьшить усилия затяжкишпилек 7 для обеспечения герметиза 15 ции соединения,Предлагаемое комбинированное уплотнение за счет установки прокладок 12 между металлическим кольцом13 и стыкуемыми элементами 1 и 220 позволяет повысить надежность и герметичность соединения по сравнениюсо случаем, когда устанавливаласьбы плоская диэлектрическая прокладка.Б последнем случае требуется значи 25 тельная толщина прокладки и возможновыдавливание ее из лабиринтового зазора, а также необходимы большиеусилия для обжатия прокладки.При работе фланцев в динамическихусловиях, когда имеет место практически резкое изменение температуры агрессивной уппотняемой среды, элементы фланцевого соединения находятся в разных температурных условиях,35а следовательно, имеют разное термии ческое расширение деталейГерметичность и электроизоляциясоединения в этих условиях обеспечивается выбором материалов для элементов фланцев с различными коэффициентами термического расширения икомпоновкой деталей фланцевого соединения.С ростом температуры среды разо 45грев стыкуемых элементов происходитзначительно быстрее, чем крепежныхэлементов, причем в конечном стационарном режиме температура последних устанавливается ниже, Из-эа50разного термического расширения этихэлементов происходит самоуплотнениерассматриваемого соединения, Приэтом возникают дополнительные нат- пряжения растяжения на шпильки, ко-55торые учитываются при выборе материала шпилек. Возникающие в этом случае давления сжатия на диэлектрическую прокладку не превышают предельно допустимых значений.Составитель Р, ХлудоваРедактор М, Бланар Техред А.Бойко Корректор Е, Рошко Тираж 897 Подписное ВНИИПИ Государственнога комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб д, 4/5Заказ 8402/41 Филиал ППП "Патент", г, Ужгород, ул, Проектная, 4 з 12033В случае уменьшения температуры уплотняемой среды охлаждение стыкуемых элементов происходит значительно быстрее, чем шпилек. Но так как материал шпилек выбран с коэффициен том линейного расширения меньше, чем у материала фланцев, то герметич 14 4ность соединения сохранена и в этом случае. Так как в обоих случаях ;циэлектрнческие прокладки не подвергнуты разрушению, то электроизоляция соединения также обеспечивается,