КОМПЕНСАТОР

Полезная модель относится к машиностроению, в частности к трубопроводной технике, и может быть использовано в качестве компенсационного соединения трубопроводов различного назначения.
Известен трубопроводный компенсатор, защищенный патентом GB838560, МПК F16L 51/02, дата публикации - 22.06.1960. Компенсатор-аналог содержит эластичную неметаллическую трубу с компенсирующей складкой и зажимаемыми в присоединительных фланцах уплотнительными отбортовками. Цилиндрические участки эластичной неметаллической трубы армированы наружными втулками и кольцами из пруткового материала.
Недостатком аналога является низкая компенсирующая способность устройства в поперечном направлении из-за отсутствия компенсационного зазора между эластичной неметаллической трубой и наружными армирующими элементами. Данное обстоятельство ограничивает использование устройства-аналога в диапазоне давлений транспортируемой по трубопроводу рабочей среды.
6
Прототипом заявляемого устройства является компенсатор осевых деформаций трубопроводов, защищенный патентом RU2083907, МПК F16L 51/02, дата публикации - 10.07.1997. Компенсатор-прототип включает эластичную неметаллическую трубу с уплотнительными отбортовками и наружные ограничительные втулки, установленные телескопически по отношению друг к другу. Наружные ограничительные втулки образуют с эластичной неметаллической трубой радиальные зазоры. На той части протяженности эластичной неметаллической трубы, которая размещена внутри наружной ограничительной втулки большего диаметра и имеет пространство для компенсационного расширения, в тело трубы включена армирующая пружина, определяющая волны деформации трубы. Каждая уплотнительная отбортовка эластичной неметаллической трубы зажата между присоединительным фланцем трубопровода и присоединительным фланцем наружной ограничительной втулки.
Недостатком прототипа является то, что телескопическое расположение наружных ограничительных втулок снижает компенсирующую способность устройства в поперечном и угловом направлениях.
Заявляемая полезная модель позволяет повысить компенсирующую способность устройства в поперечном и угловом направлениях при сохранении его надежности и долговечности.
Заявленный технический результат достигается в компенсаторе, включающем эластичную трубу с армирующим включением и уплотнительными отбортовками, а также
ограничительные втулки. Ограничительные втулки установлены снаружи от эластичной трубы с радиальным зазором. Длина эластичной трубы превышает суммарную длину наружных ограничительных втулок, а армирующее включение размещено на части протяженности эластичной трубы, свободной от опоры на наружные ограничительные втулки.
Существо полезной модели поясняется чертежом, на фиг.1 которого схематически изображен заявляемый компенсатор в ненагруженном состоянии, на фиг.2 - заявляемый компенсатор в нагруженном состоянии.
1
1
2
3
Компенсатор содержит эластичную трубу 1 длиной «L» с уплотнительными отбортовками 2 и 3. Снаружи от эластичной трубы 1 установлены ограничительные втулки 4 и 5 длиной «1-2» и « La» соответственно, образующие с наружной поверхностью эластичной трубы радиальный компенсационный зазор «ΔR». Противолежащие торцевые кромки 6 и 7 ограничительных втулок 4 и 5 скруглены наружу по радиусу «г». Ограничительные втулки 4 и 5 снабжены также присоединительными фланцами 8 и 9, прижимающими уплотнительные отбортовки 2 и 3 эластичной трубы 1 к присоединительным фланцам 10 и 11 соединяемых трубопроводов 12 и 13. Плотность фланцевых соединений обеспечивается крепежными деталями 14. Длина L эластичной трубы 1 превышает суммарную длину (L. + L) наружных ограничительных втулок 4 и 5 на величину осевого компенсационного зазора «ΔL», образующегося между противолежащими кромками 6 и 7ограничительных втулок 4 и 5. Расположенный в области осевого компенсационного зазора «ΔL» и свободный от опоры на наружные ограничительные втулки 4 и 5 участок эластичной трубы 1 ужесточен с помощью армирующего включения 15.
Заявляемый компенсатор работает следующим образом.
При установке компенсатора на соединяемые трубопроводы 12 и 13 неармированные участки эластичной трубы 1 за счет своей радиальной деформации в пределах радиального компенсационного зазора «ΔR» и осевой деформации в пределах осевого компенсационного зазора «ΔL» поглощают относительные осевые, поперечные и угловые смещения соединяемых трубопроводов, а также различные отклонения геометрических размеров и формы соединяемых трубопроводов от номинальных. Ограничительные втулки 4 и 5 выполняют при этом функции направляющих и защитных обечаек. В процессе работы компенсатора втулки сближаются без соприкосновения торцевых кромок 6 и 7. Размеры компенсационных зазоров «ΔR» и «ΔL» определяют максимально допустимые значения указанных отклонений и относительных смещений трубопроводов. Участок эластичной трубы 1, ужесточенный армирующим включением 15, сохраняет в процессе работы компенсатора практически первоначальную форму, не выпучивается в осевой компенсационный зазор «ΔL» и не подвергается дополнительному износу.
Наличие радиального и осевого компенсационных зазоров «ΔR» и «ΔL» обеспечивает высокую продольную гибкость и хорошую поперечную эластичность заявляемого
компенсатора. При этом армирование эластичной трубы 1 наружными ограничительными втулками 4 и 5 в совокупности с ужесточением свободного от опоры на втулки 4 и 5 участка эластичной трубы 1 арматурой 15 обеспечивает хорошую продольную, поперечную и угловую устойчивость компенсатора.
Таким образом, конструктивные отличия заявляемого компенсатора позволяют эффективно поглощать значительные по величине относительные смещения соединяемых трубопроводов в любом направлении без ущерба для целостности устройства. Заявляемый компенсатор обладает большим ресурсом работы при сохранении высокой надежности функционирования.