Сильфонный компенсатор для систем отопления и водоснабжения

Полезная модель относится к устройствам для подвижного соединения трубопроводов, например, трубопроводов для отвода воды, и предназначена для компенсации осевых температурных тепловых расширений, перепадов давления рабочей среды, снятия вибрации на системах отопления и водоснабжения.
Известен компенсатор прямого трубопровода, состоящий из цилиндра с днищем и крышкой, сильфона, дефлекторной втулки, подвижного соединителя. В днище и в крышке цилиндра выполнено центральное отверстие. Подвижный соединитель расположен по скользящей посадке в отверстии крышки цилиндра. Один конец подвижного соединителя соединен с сильфоном, размещенным в корпусе цилиндра. Согласующий зазор обеспечивается уплотнительным кольцом. Подвижный соединитель установлен с защитной втулкой на открытой поверхности, один конец защитной втулки закреплен на торцевой поверхности крышки цилиндра, а другой конец закреплен на подвижном соединителе. Снаружи защитной втулки установлена опорная стальная труба, один конец стальной трубы соединен с крышкой цилиндра фланцем (патент № CN 2174615 Y, МПК F16L 51/02, опубл. 17.08.1994 г.).
В данной конструкции обеспечена герметичность устройства, но является очень сложным, трудоемким в изготовлении.
Наиболее близким по совокупности существенных признаков является сильфонный компенсатор, содержащий сильфон, герметично соединенный с наконечниками, внешний защитный кожух и внутренний защитный экран, жестко соединенные первым концом с первым наконечником, второй конец внешнего защитного кожуха выполнен с Г-образным сужением для ограничения осевого хода на растяжение компенсатора при взаимодействии с Г-образным расширением, выполненным на конце второго наконечника, первый наконечник выполнен с утолщенным присоединительным концом для присоединения внешнего защитного кожуха, при этом ограничение максимального хода компенсатора на сжатие осуществляется при взаимодействии Г-образного сужения кожуха с выступом на втором наконечнике, образованным сварным швом при соединении компенсатора с трубопроводом (патент на ПМ №187352 МПК F16L 51/02, опубл. 01.03.2019 г.).
В ближайшем аналоге конструкция сильфонного компенсатора является довольно простой в изготовлении при сохранении высоких эксплуатационных характеристик, но не обеспечивает высокой герметичности, герметичность достигается только за счет соединения наконечников с сильфоном, что является недостаточным.
Задачей предлагаемого технического решения является создание простой конструкции сильфонного компенсатора, обеспечивающего высокие эксплуатационные характеристики, заключающиеся в повышенной герметизации устройства.
Технический результат совпадает с поставленной задачей и достигается тем, что в сильфонном компенсаторе, содержащем сильфон, герметично соединенный с наконечниками, внешний защитный кожух и внутренний защитный экран, внешний защитный кожух первым концом жестко соединен с первым наконечником, а его второй конец выполнен с Г-образным сужением для ограничения осевого хода на растяжение компенсатора при взаимодействии с Г- образным расширением, выполненным на конце второго наконечника, внутренний защитный экран своим вторым концом жестко соединен со вторым наконечником, кроме того, первый наконечник выполнен с пазами, в которых размещены уплотнительные элементы, взаимодействующие с первым концом внутреннего защитного экрана при еговзаимодействии с внутренней частью первого наконечника.
Вся совокупность существенных признаков заявляемого технического решения позволяет решить поставленную задачу, а именно: создать конструкцию сильфонного компенсатора, обладающую высокими эксплуатационными характеристиками, заключающимися в повышенной герметизации устройства.
Проведенный анализ из уровня техники, включающий поиск по патентным и научно-техническим источникам, позволил установить, что аналог, характеризующийся признаками заявленного технического решения, не обнаружен. Сопоставительный анализ предлагаемого технического решения и выбранного из выявленных аналогов прототипа позволил установить наличие отличительных признаков в заявляемом решении, изложенных в формуле полезной модели, следовательно, заявляемое техническое решение соответствует условию «новизна».
Полезная модель поясняется чертежами:
фиг. 1 - сильфонный компенсатор для систем отопления и водоснабжения;
общий вид, сечение;
фиг. 2 - тоже на фиг. 1. компенсатор в растянутом состоянии;
фиг. 3 - тоже на фиг. 1 компенсатор в сжатом состоянии, вид А.
Сильфонный компенсатор для систем отопления и водоснабжения, содержащий сильфон 1, герметично соединенный с наконечниками 2 и 3, внешний защитный кожух 4 и внутренний защитный экран 5.
Сильфон 1 представляет собой гофрированную трубу и выполнен из высококачественной нержавеющей стали. Сильфон 1 может быть однослойным или многослойным, обеспечивает герметичность изделия и при изменении температуры транспортируемой среды в трубопроводе компенсирует его удлинение или сжатие. Сильфон 1 герметично соединяется с наконечниками 2 и 3, образуя демпфирующее устройство.
Наконечник 2 изготовлен из металла или композитных материалов, выполнен в виде трубы, по внутреннему диаметру имеет бурт для ограничения хода внутреннего защитного экрана 5 и несколько пазов для установки уплотнителей 6, выполненных из резины или других материалов, взаимодействующих с первым концом внутреннего защитного экрана 5 при его взаимодействии с внутренней частью первого наконечника 2, и служат первой ступенью герметизации, также являются дополнительной направляющей компенсатора.
Наконечник 3 изготовлен из металла или композитных материалов, выполнен в виде трубы и с Г-образным расширением 7 для ограничения осевого хода при растяжении компенсатора. К нему жестко присоединен второй конец внутреннего защитного экрана 5.
Внутренний защитный экран 5 изготовлен из нержавеющей стали. Первый конец внутреннего защитного экрана 5 при взаимодействии с внутренней частью первого наконечника 2 посредством уплотнителей 6 образует герметичное соединение с наконечником 2. Осевой ход компенсатора при полном сжатии сильфона 1 ограничивает бурт наконечника 2. Предотвращается излом и изгибание сильфона 1. Сильфон 1 защищен от твердых частиц, находящихся в проводимой среде. Также обеспечивается наилучшая пропускная способность проходящей внутри компенсатора среды. Выполнение внутреннего защитного экрана 5 из нержавеющей стали способствует сохранению качества проходящей внутри компенсатора среды.
Внешний защитный кожух 4 изготовлен из металла или других композитных материалов, выполнен в виде трубы с Г-образным сужением 8 со стороны наконечника 3, второй конец жестко присоединен к наконечнику 2. Сужение 8 кожуха 4 служит ограничителем, защищая сильфон 1 от растяжения сверхдопустимого, упираясь в расширение 7 наконечника 3, а также ограничителем на сжатие, упираясь в сварной шов, образованный при сварке компенсатора к трубопроводу, защищает сильфон 1 от механических воздействий и повреждений, предотвращает излом и изгибание сильфона 1.
Сильфонный компенсатор для систем отопления и водоснабжения промышленно применим, и производится на стандартном оборудовании с использованием известных материалов.