Фланцевое соединение пластмассовых трубопроводов

) .2 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРии аии и и иииииииа и иииииии(56) Авторское свидетельство СССРВ 61960, кл; Р 16 1. 23/02, 1954,Патент Швейцарии У 521539,кл. Р 16 Ь 23/00, 1978.(54)(57) ФЛАНЦЕВОЕ СОЕДИНЕНИЕПЛАСТМАССОВЫХ ТРУБОПРОВОДОВ, содержащее Б-образные металлическиефланцы, между которыми расположеныбуртовые втулки труб с плоским, ко:ническим, а в зоне перехода между ними - торообразными участками наружной поверхности, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения прочности, поверхность фланца,контактирущцая с торообразнымучастком буртовой втулки, выполненав виде сегмента кольцевого тока,причем в меридианальном сеченииразность между радиусом кривизныбуртовой втулки торообразного участка и радиусом кольцевого тора фланцаравна допускаемой деформации сжатияматериала буртовой втулки, при этомвысота конической части буртовойвтулки равна высоте выступаацегосегмента тора фланца.Изобретение относится к трубопроводной арматуре и может быть использовано при строительстве пластмассовых трубопроводов.Цель изобретения - повышениепрочности соединения и обеспечениесамоцентровки фланца относительнобуртовой втулки эа счет сниженияконцентраций напряжений во входящем угле бурта металлической втулкии фланца пластмассовых трубНа фиг. 1 представлено предлагаемое соединение, общий вид; на фиг.2 - узел бурта трубы с фланцем.Фланцевое соединение (фиг. 1:)содержит Б-образные металлическиефланцы 1, между которыми расположены буртовые втулки 2, которые свариваются с трубами 3,Наружная поверхность буртовойвтулки 2 состоит из плоского 4,торообразного 5 и конического 6участков.Радиус кривизны меридиональногосечения торообразного участка наружной поверхности буртовой втулкиобозйачен на фиг. 2 через К.Фланцы 1 стягиваются болтамимежду буртовыми втулками 2 установ,лена герметизирующая прокладка 8.Плоский участок 4 буртовой втулки 2 сопрягается с ее коническимучастком 6 с помощью зоны переходав виде торообразного участка 5,образуя входящий угол буртовойвтулки.При эксплуатационном нагружениифланцевого соединения во входящемугле буртовой втулки возникаетконцентрация растягивающих напряжений. В зависимости от геометрических размеров и условия нагружениякоэффициент концентрации напряжений в центре торообразного участкабуртовой втулки изменяется в пределах 1,8 - 3,5.Поверхность металлического фланца, контактирующая с торообразнымучастком буртовой втулки, выполнена в виде сегмента 9 кольцевоготока (фиг. 2), радиус кривизны меридионального сечения обозначенна фиг. 2 через г. Разность междувеличинами радиусов буртовой втулки 5 1 О 15 20 25 30 35 40 45 50 и фланца о =К-г,Высота коническойчасти буртовой втулки обозначенана фиг. 2 через 6.Меридиональные сечения торообраэ.ных участков буртовой втулки ифланца симметричны относительнобиссектрисы 1 О угла, образованногосторонами входящего угла буртовойвтулки 2.При сборке фланцевого соединения(фиг. 2) кольцевой тор фланца вдавливается вначале в коническую часть6, буртовой втулки, при этом происхо.дит самоцентровка фланца относительно втулки. Затем кольцевой торфланца вдавливается в торообразнуюзону перехода от плоской части наружной поверхности буртовой втулкив ее коническую часть.По зазору между плоскими поверхностями фланца и втулки можновизуально контролировать величинудеформации буртовой втулки. Кактолько плоская часть фланца войдет в соприкосновение с плоской поверхностью втулки, усилие затяжки болтов резко возрастает.Это служит сигналом о прекраще,нии затяжки болтов и одновременнообеспечивает самоцентровку фланцапо отношению к втулке в момент окончания сборки соединения.При затяжке болтов в буртовойвтулке преимущественно на участке5 перехода плоского участка 4 к ееконическому участку (фиг. 1 и 2)создаются предварительные напряжения сжатия,Как видно из фиг. 2, максимальная деформация происходит в плоскости биссектрисы 10 входящегоугла буртовой втулки, т.е, в зонемаксимальных растягивающнх напряжений, возникающих при действии набуртовую втулку и фланец эксплуатационных изгибаквцих моментов, Такимобразом, предварительные напряжениясжатия уменьшают величину эксплуатационных растягивающих напряжений,что приводит к снижению концентрации напряжений в 1,4-1,8 раза (взависимости от геометрических параметров элементов фланцевого соединения).1206543 Составитель Р. ХлудоваРедактор О, Юрковецкая Техред А.Ач Корректор Л. Патай Подписное Филиал ППП "Патент", г, Ужгород, ул. Проектная, 4 Заказ 8684/38 Тираж 880 ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5