Вакуумное шарнирное соединение

(22) Заявлено 13,04.78 (2) 2 б 04092/22-02 51) М. Кл,21 С 7/О соединением заявки-Гасударственный цветет ссср по делам изабретенмй в отхрюткй(7 ) Заявител Производственное объединение Ждановтяжма(54) ВАКУУМНОЕ ШАРНИРНОЕ СОЕДИНЕНИЕ ог аниченное ч Изобретение относится к металлургическому машиностроению, а именно к конструкциям вакуумных шарнирных соединений, допускающих подвижность соединяемых патрубков вакуумной системы в осевом направлении, в частности вакуумных систем установок внепечцого вакуумирования металла,Известна конструкция вакуумного шарнирного соединения, включающего два взаимноподвижных в осевом направлении патрубка, между которыми расположен уплотнительцый элемент, при этом один из патрубков выполнен в виде сильфона и имеет направляющие стержни, расположенные по его периметру ).Недостаток известной конструкции заключается в ограниченной подвижности шарнирного соединения, связанцой с ограниченной подвижностью сильфона, так как последний выполняется из материала с высокой прочностью, который должен выдерживать внешнее атмосферное давление и це терять форму конструкции. Кроме этого, данное шарнирное соединение имеет недостаточную долговечность в связи с тем, что сильфон нспы. тывает циклические напряжения изгиба я его материал выдерживает р к. ло циклов.Наиболее близким к предлагаемому является вакуумное шарнирное соедицение, включающее два взаимно подвижных в осевом направлении патрубка, между которыми расположен уплотнительный элемент, выполненный в виде промежуточной трубы, Патрубки выполчены таким образом, что конец одного из цих входит в другой, а между ними в местах соединения установлены расширяющиеся шлацгообразные уплотнительные кольца. Промежуточная труба имеет возможность перемещаться в осевом направлении соединяемых патрубков 121.Недостаток данной конструкции заключается в ее низкой надежности и долговечности, связашгой с подсосамн воздуха иэ ок. ружающей среды из-за износа уплотнцтельных колец при длительной работе, а также из-за возможных перекосов промежуточной трубы относительно патрубков. Цель изобретения - повышение наде ости и долговечности вакуумного ц 1 арц ого соединения.Эта цель достигается тем, что уплотцительный элемент выполнен в виде эластичной ленты, закрепленной по концевым периметрам с патрубками. Патрубки выполнены с направляющими, в которьх ответно размещены шцоночный паз и шпонка.На фиг. 1 схематически изображена установка для вакуумирования металла; на фиг.2 - разрез Л-Л на фиг. 1.Вакуумное шарнирное соединение 1 состоит из верхнего патрубка 2 и вставленного в него концевой частью нижнего патрубка 3, взаимно подвижных в осевом направлении, и уплотцительцого элемента 4 межлу ними, выполненного в виде кольцеобразной ленты из эластичного материала, например из высокопрочной вакуумной резины. Уплотнительный элемент 4 закреплен концевыми частями по периметрам с патрубками 2 и 3 с помощью кольцевых крепежных элементов 5 и 6, Верхний 2 и нижний 3 патрубки имеют направляющие 7 и 8, предохраняющие патрубки от перекосов друг относительно друга.Направляющая 7 наружного цатрубка 2 снабжена шпоночцым пазом 9, а направляющая 8 внутреннего цатрубка 3 снабжена шпоцкой 10, удерживающими патрубки от проворота друг относительно друга.Вакуумное шарнирное соединение 1 связывает цеполвижцую вакуумную систему 11 с подвижной в вертикальном направлении вакуум-камерой 12, установленной ца направляющей 13 и перемещаемой приволом 14. Вакуум-камера предназначена для порционного вакуумирования металла 15,находящегося ь ковше 16.Вакуумное шарнирное соединение работает следующим образом.При создании в вакуум-системе 11 давления ниже атмосферного уплотццтельный элемент 4 прижимается атмосферным давлением к стенкам патрубков 2 и 3, которыев основном сдерживают атмосферное давление, Уплотцительцый элемент 4 сдеркивает атмосферное давление, приходящееся только лишь на кольцевой зазор между цатрубками 2, 3, и не испытывает значительных нагрузок.При движеции вакуум-камеры 12 вверхвниз в процессе вакуумировация патрубки 2 и 3 перемещаются друг относительно друга в осевом направлении, а уплотцительный элемент 4, перекатываясь с одного патрубка на другой, выворачивается наизнанку, обеспечивая при этом большую подвижность шарнирному соединению. Уплотнительцый элемент 4 из эластичного материала, например цз высокопрочцой вакуумной резины, выдерживает значительное число циклов. Так как в уплотцециях шарнирного соединения 1 нет трущихся частей, а концевые периметры уплотнительного элемента 4 неподвижно закреплены с патрубками 2 и 3, подсос атмосферного воздуха через шарнирное соединение 1 полностью исключен, что обеспечивает его высокую надежность. Благодаря тому, 16что патрубки 2 и 3 предохраняются от перекосов и проворотов друг относительно друга с помоц 1 ью направляющих 7 и 8, а также шпоцочцого паза 9 и шпонки О исключено скольжение краев уплотнительного элемента 4 друг по другу и его истирание и износ при движении патрубков друг относительно друга.Гримецецие предложенного соединенияпозволяет повысить надежность и долговечность вакуумного шарнирного соединения в 26эксплуатации и исключить подсосы воздуха из окружающей среды, увеличить глубину вакуума в вакуум-камере, что в конечном счете уменьшает прололжительность вакуумировация и повышает качество вакуумиро ванного металла, увеличивает ход шарнирного соединения, сокращает ремонты и унрощает обслуживание шарнирного соединения, и его конструкцию.Формула изобретения1. Вакуумное шарнирное соединение, солержащее лва взаимно подвижных в осевом направлении цатрубка, между которыми расз положен уплотцительный элемент, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности и долговечности, уплотнительцый элемент выполнен в виде эластичной ленты, закрепленной к наружному патрубку по концевому периметру, а к внутреннему патрубку цо его диаметру с помощью крепежных элементов.2. Соединение но и. 1, отличающееся тем,что цатрубки сочлецецы направляющими, соединенными шпонкой.45Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Гатецт СШЛ Юо 3298680, кл. 266 в ,974.2. Патент ФРГ Мо 1925250,кл. С 21 С /О, 971.петин 11303лиал Редактор Л, АлексеенЗаказ 8598/17Ц 14 И 1 Й И Гасо делам Москва, ПП и Пат ставнгедь А. Щербаковехред , щуфрнч Корректор Г, Рнраит бав Подписноедарственного комитета СССРнзобретеиий и открытийЖ - 35, Раушсиая иаб., д, 45нтэ, г. Ужгород, уд. Проеитнаи, 1