Сильфонный компенсатор

 

Использование: машиностроение. Сущность изобретения: в полости сильфона с присоединительными фланцами расположен направляющий патрубок с установленными на нем эластичными опорными кольцами . Патрубок выполнен перфорированным и снабжен фланцами и выполненными из эластичного материала полыми торообразными оболочками, охватывающими патрубок и расположенными между его, фланцами и фланцами сильфона. Опорные кольца выполнены полымии взаимодействуют с впадиной гофра сильфона. Полости опорных колец и торообразных камер сообщены с источником сжимаемой среды под давлением.1 ил,

COIO3 СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУ6ЛИК (п)5 F 16 1 51/02

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ

О 0 О

О Ц.

{21) 4634944/29 (22) 12.01.89 (46) 15.04.93. Бюл, N 14 (76) Б.И.Окунь (56) Патент Франции М?21497, кл. 47 f 15, опубл. 1934, (54) СИЛЬФОННЫЙ КОМПЕНСАТОР (57) Использование; машиностроение: Сущность изобретения: в полости сильфона с присоединительными фланцами расположен направляющий патрубок с установленИзобретение относится к области машиностроения и может быть использовано для механизмов и трубопроводов с любой, жидкостной средой, Цель изобретения — повышение надежности и долговечности, улучшение вибрационных и шумовых характеристик сильфонных компенсаторов, На чертеже изображен предлагаемый сильфонный компенсатор.

Компенсатор состоит из сильфонного компенсатора, представляющего собой сильфонный патрубок 1 с присоединительными фланцами 2 и, расположенный в eto полости направляющий патрубок 3; с закрепленными на его концах фланцами 4, гайками 5, между которыми и присоединительными фланцами 2 установлены упорные кольца 8, закрепленные на присоединительных фланцах 2 полыми болтами 9, а между впадинами гофр сильфонного патрубка 1 и направляющим патрубком 3 установлены торообразные кольца 6, закрепленные на патрубке 3 проволокой 7, Заполнение сжимаемой средой под давлением осуществляется через канал "а", „,. Ы„, 1809907 А3 ными на нем эластичными опорными кольцами, Патрубок выполнен перфорированным и снабжен фланцами и выполненными из эластичного материала полыми торообразными оболочками, охватывающими патрубок и расположенными между его, фланцами и фланцами сильфона. Опорные кольца выполнены полыми и взаимодействуют с впадиной гофра сильфона. Полости опорных колец и торообразных камер сообщены с источником сжимаемой среды под давлением, 1 ил, а упорных колец 8 через полый болт 9 и канал "б".

Первоначальное давление сжимаемой среды не превышает давления жидкостной среды, Принцип действия конструкции заключается в следующем.

Рабочее давление жидкостной среды создает распорное усилие, возникающее при взаимодействии его с гофрами, которые оно стремится распрямить и передается на фланцы 2, сминающие упорные кольца 8, увеличивая при этом площади их контакта с фланцами 2 и 4 до тех пор, пока возросшее давление сжимаемой среды внутри упорных колец 8 через эти площади не уравновесит рабочее давление жидкостной среды.

° Поверхности упорных колец 8, не кон- тактирующие с фланцами 2 и 4 несмотря на увеличенное давление сжимаемой среды остаются уравновешенными вследствие несжимаемости (или плохой сжимаемости) жидкостной среды. При колебании величи- ны рабочего давления происходит уравновешивание его пульсаций.

1809907

Аналогичные явления происходят и с торообразными оболочками 6 при перекосах и потере устойчивости сильфонного компенсатора. И действительно, рассматривая сжимание торообразных оболочек 6 при изменении положения гофр сильфонного патрубка 1 площадки контакта с внутренней гофрой и направляющей втулкой 3 возрастает, давление внутри оболочек 6 увеличивается и появляется сила, стремящаяся возвратить сильфонный патрубок1 в осевое положение.

Предлагаемый компенсатор осуществляет не только пассивное уравновешивание возникающих сил, но и активно влияет на протекающий жидкостной поток, сглаживая пульсации его давления, что приводит к улучшению виброшумовых и гидрошумовых характеристик сильфонного компенсатора.

Широко известны свойства сил ьфонных компенсаторов как гасителей пульсации, вибрации и гидрошума, но данное техническое решение значительно усиливает эти свойства что повышает его надежность и долговечность и если простой сильфонный компенсатор осуществляет это имея одну резонирующую камеру с изменяющимся за счет гофр объемом, то в заявляемом техническом решении торообразные оболочки 6 между гофрами сильфонного патрубка 1 делят объем сильфонного компенсатора на, семь камер(1, И,1И, IV, Ч, Vl, Vll), соединенных через отверстия "в" перфорации с потоком создает резонаторы, которые могут воздействовать на определенные области частот характеристик пульсаций, вибраций и гидродинамического шума в зависимости от объема камер и сечений отверстий "в".

Идеальным можно считать сильфонный компенсатор с нулевой жесткостью, т.е. сильфонный компенсатор с бесконечным циклом гофр и следовательно, с бесконечно малой загрузкой каждой, гофры, Считая заявляемое техническое. решение разгруженным сильфонным компенсатором, в отличие от сильфонного компенсатора с нулевой жесткостью, где нагрузка между гофрами распределяется одинаково, нагрузка на гофры близкие к фланцам 2 максимальна в связи с минимальной подвижностью (они часто выполняются меньшего диаметра и меньшей ширины) и нагружаются больше, остальные равномерно (они выполнены одинаковыми).

Поперечные силы сильфона воспринимаются торообразными оболочками 6, поэтому заявляемое техническое решение имеет да же преимущество по сравнению с сильфоном нулевой жесткости, так как торообразные оболочки 6 предохраняют заявляемый сильфонный компенсатор от потери устойчивости, тогда как у протяженных сильфонных компенсаторов даже при минимальных нагрузках потеря устойчивости очень реальна, Заявляемое техническое решение компенсирует также осевые и радиальные

"0 монтажные перекосы и от воздействия трубопровода сильфонного компенсатора.

Таким образом торообразные оболочки

6 исключают потерю устойчивости компен-, сатора и рост напряжений в гофрах и их

"5 заделках, улучшая виброакустику, так как напряженный материал лучше передает вибрацию; каждая торообразная оболочка 6 является дополнительной опорой сильфонного компенсатора, что также снижает на20 пряжение в гофрах и их заделках; каждая оболочка 6 является газостатическим амортизатором.

Опорные кольца 8 разгружают гофры от распорных усилий давления жидкостной

25 среды, снижая напряжения в гофрах и их заделках; способствуют резкому снижению жесткости сильфона, обеспечивая даже при минимальных. изменениях давления (пульсация давления) соответствующее переме 0 щение сильфонного компенсатора для уравновешивания и снижения уровня циклических нагрузок; каждое упорное кольцо является газостатическим амортизатором.

Оболочки 6 и кольца 8 благодаря эла 5 стичностй материала являются демпфирующими устройствами, Формула изобретения

40 Сильфонный компенсатор, состоящий из сильфона с присоединительными фланцами и расположенного в его полости направляющего патрубка с установленными на нем эластичными опорными кольцами, отл и45 ч а ю щ и и c я тем, что направляющий патрубок выполнен перфорированным и снабжен фланцами и выполненными из эластичного материала полыми торообразными оболочками, охватывающими направляющий

50 патрубок и расположенными между его фланцами и фланцами сил ьфона, а опорные кольца выполнены полыми и взаимодействуют с впадиной гофра сильфона, при этом полости опорных колец и торообразных камер сооб55 щены с источником сжимаемой среды под давлением, 1809907

Составитель А. Старикова

Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор С. Пекарь

Редактор

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 1300 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям.при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5