гибкое соединение вакуумных трубопроводов
Классы МПК: | F16L27/00 Регулируемые соединения; соединения, допускающие подвижность |
Автор(ы): | Акимочкин Ю.В., Сергеев Г.И. |
Патентообладатель(и): | Научно-исследовательский институт интроскопии Томского политехнического университета |
Приоритеты: |
подача заявки:
1992-03-04 публикация патента:
10.01.1996 |
Сущность изобретения: манжета из эластичного материала охватывает выступающие части соединяемых трубопроводов и герметично закреплена на них. Полый промежуточный элемент установлен внутри манжеты и выполнен в виде круглого геометрического тела цилиндрической или конической формы с волнообразными краями. 3 ил.
Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3
Формула изобретения
ГИБКОЕ СОЕДИНЕНИЕ ВАКУУМНЫХ ТРУБОПРОВОДОВ, содержащее манжету из эластичного материала, охватывающую выступающие части соединяемых трубопроводов и герметично закрепленную на них, и полый промежуточный элемент, установленный внутри манжеты, отличающееся тем, что промежуточный элемент выполнен в виде круглого геометрического тела цилиндрической или конической формы с волнообразными краями.Описание изобретения к патенту
Изобретение относится к вакуумной технике и может быть использовано для соединения вакуумных трубопроводов любого диаметра, в том числе трубопроводов разного диаметра. Известно гибкое соединение вакуумных трубопроводов разного диаметра. Известно гибкое соединение вакуумных трубопроводов, содержащее резиновую манжету, охватывающую выступающие части соединяемых трубопроводов и закрепленную на них клеевым составом [1]При использовании такого соединения внешнее давление стремится сжать его и внутри вакуумной системы могут возникать перекосы и перенапряжения. Для предотвращения осевой деформации манжеты требуется жесткая фиксация подлежащих соединению трубопроводов, а для исключения радиального сжатия манжеты зазор между трубопроводами должен быть не более 10-15 мм. Устройство применимо для трубопроводов диаметром до 100 мм. Наиболее близким техническим решением является гибкое соединение вакуумных трубопроводов, содержащее манжету из эластичного материала, охватывающую выступающие части соединяемых трубопроводов и закрепленную на них с внешней стороны хомутиками, внутри манжеты установлен промежуточный элемент в виде пружины, диаметр которой соответствует диаметру соединяемых трубопроводов [2]
Такое соединение успешно противодействует радиальному сжатию манжеты, что позволяет увеличить установочную длину соединения и осуществлять передачу качательного движения в вакуумные объемы. Однако от осевой деформации данное соединение не защищено и требует дополнительных устройств для фиксации установочной длины вакуумного соединения. Задача изобретения состоит в расширении эксплуатационных возможностей устройства. Технический результат достигается тем, что в гибком соединении вакуумных трубопроводов, содержащем манжету из эластичного материала, охватывающую выступающие части соединяемых трубопроводов и герметично закрепленную на них, полый промежуточный элемент, установленный внутри манжеты, промежуточный элемент выполняется в виде круглого геометрического тела цилиндрической или конической формы с волнообразными краями. С целью соединения трубопроводов разного диаметра промежуточный элемент выполняется конической формы, причем диаметры торцов промежуточного элемента равны диаметрам соединяемых трубопроводов. На фиг. 1 представлено гибкое соединение вакуумных трубопроводов; на фиг. 2,3 варианты исполнения. Устройство содержит манжету 1 из эластичного материала, охватывающую выступающие части 2,3 соединяемых трубопроводов и герметично закрепленную на них, промежуточный элемент 4 в виде круглого геометрического тела, например полого цилиндра, направляющие 5 которого имеют синусоидальную форму (волнообразные края). Устройство работает следующим образом. Во время откачки вакуумного объема на манжету 1 под действием атмосферного давления начинают действовать силы сжатия как в радиальном, так и в осевом направлении. Радиальные силы сжатия воспринимают на себя образующие промежуточного элемента, а осевые силы сжатия торцовые концы промежуточного элемента 4. Таким образом исключается радиальное и осевое сжатие вакуумного соединения без увеличения его габаритов. Синусоидальная форма направляющих 5 промежуточного элемента 4 позволяет сохранить "гибкость" вакуумного соединения, во время изгиба соединения направляющие 5 катятся по направляющим выступающих частей 2,3 соединяемых трубопроводов. На фиг. 1 показан вариант вакуумного соединения, в котором у промежуточного элемента 4 противоположные полуволны направляющих синфазны. В этом случае помимо компенсации неточностей изготовления и сборки, выполняемых соединением, устройство позволяет осуществлять передачу и в вакуумные объемы качательного движения в двух взаимно перпендикулярных плоскостях. На фиг. 2 у промежуточного элемента 4 противоположные полуволны направляющих 5 выполнены в противофазе. Такое соединение позволяет передавать в вакуумные объемы прямолинейное поступательное движение, а также качательные движения в одной плоскости. Применение данного устройства для соединения двух параллельных вакуумных трубопроводов позволяет строго выдерживать межцентровое расстояние между трубопроводами, скомпенсировать имеющиеся перекосы и исключить перенапряжения, вызываемые осевой и радиальной деформациями известных вакуумных соединений. На фиг. 2 иллюстрируется также вариант соединения трубопроводов разного диаметра, в котором промежуточный элемент 4 имеет коническую форму, а диаметры торцов промежуточного элемента равны диаметрам соединяемых трубопроводов. Устройство просто в изготовлении манжету можно изготовить из плоской вакуумной резины, соединив в кольцо методом горячей вулканизации с последующей шлифовкой шва. Устройство не ограничивает сечение вакуумного тракта и не требует дополнительных устройств для фиксации установочной длины вакуумного соединения, а также позволяет соединять трубопроводы любого диаметра, в том числе из толстостенного стекла, а также компенсировать неточности изготовления и сборки.
Класс F16L27/00 Регулируемые соединения; соединения, допускающие подвижность