устройство для компенсации перемещений газовода

Формула изобретения

Устройство для компенсации перемещений газовода, содержащее два патрубка, теплозащитное покрытие, перекрывающую зазор между патрубками эластичную оболочку, отличающееся тем, что последняя выполнена ленточной, концы ленточной эластичной оболочки герметично сжаты друг с другом между двумя гибкими полосами, например, с помощью резьбового соединения, при этом концы внутренней полосы скреплены с патрубками газовода.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для соединения газоводов, в частности, для компенсации температурных и технологических смещений стыкуемых частей газоводов выхлопного тракта газотурбинных установок.

Известны технические решения (а.с. №582435, F 16 L 51/02, 1977 г., а.с. №945580, F 16 L 51/00, 1982 г., патент России №1752194, F 16 L 51/02, 1989 г.), в которых для соединения труб используются гибкие или эластичные оболочки, перекрывающие зазор между кромками (фланцами) патрубков. Недостатком данных конструкций является отсутствие внутренней теплозащиты эластичной оболочки.

За прототип выбрано наиболее близкое к заявляемому объекту техническое решение, описанное в свидетельстве №24262, F 16 L 51/00 на полезную модель "Устройство для компенсации перемещений газовода", в котором установлено внутреннее теплоизоляционное покрытие эластичной оболочки и патрубков, зафиксированное внутренней облицовкой с компенсацией перемещений внутренней облицовки за счет нахлеста листов облицовки по направлению потока газа.

Недостатком данной конструкции является ее низкая ремонтопригодность в связи с невозможностью замены трубчатой эластичной оболочки без полной разборки стыка патрубков. При ремонте газовода новую эластичную оболочку, выполненную в виде цельного кольца, невозможно установить на место ее крепления изнутри газовода, так как при этом необходимо демонтировать внутреннюю облицовку и теплозащитное покрытие. Также невозможно установить эластичную трубчатую оболочку на газовод снаружи, так как при этом необходимо демонтировать выхлопную трубу и опоры, на которых стоит газовод. Эти недостатки характерны для любой оболочки, изготовленной в виде цельного кольца, независимо от способа изготовления оболочки и профиля ее поперечного сечения.

Технической задачей предлагаемого изобретения является устранение указанного недостатка.

Технический результат, направленный на обеспечение ремонтопригодности, достигается тем, что в устройстве для компенсации перемещений газовода, содержащем два патрубка, теплозащитное покрытие, перекрывающую зазор между патрубками эластичную оболочку, последняя выполнена ленточной, концы ленточной эластичной оболочки герметично сжаты друг с другом между двумя гибкими полосами, например, с помощью резьбового соединения, при этом концы внутренней полосы скреплены с патрубками газовода.

Указанная совокупность признаков обеспечивает ремонтопригодность устройства за счет возможности установки эластичной оболочки на стык патрубков газовода без разборки опор газовода или теплозащитного покрытия, размещенного в стыке патрубков. При этом герметичное соединение концов эластичной оболочки, полученное путем их сжатия между двумя гибкими полосами, не ухудшает эксплуатационные свойства эластичной оболочки.

На фиг.1 представлено устройство для компенсации перемещений газовода (разрез вдоль оси газовода).

На фиг.2 - скрепление концов эластичной оболочки (разрез поперек оси газовода).

На фиг.3 - шарнирное крепление концов гибкой полосы к патрубкам газовода через промежуточный кронштейн.

Устройство для компенсации перемещений газовода состоит из патрубков 1 и 2, имеющих фланцы 3 и 4 для крепления ленточной эластичной оболочки 5 с помощью болтовых соединений 6 и прижимных планок 7. Теплоизоляционное покрытие 8 фиксируется внутренней оболочкой 9. Зазор между патрубками 1, 2 заполнен теплозащитой 10, фиксируемой подвижной накладкой 11. Концы ленточной эластичной оболочки 5 на фиг.2 сжаты друг с другом гибкими полосами 12 и 13 через герметизирующий слой резины 14 с помощью резьбового соединения (болтов 15 и гаек 16), при этом головка болта 15 приварена к пластине 12. Для случая больших поперечных перемещений патрубков 1, 2 относительно друг друга концы полосы 12 могут быть шарнирно соединены с фланцами патрубков через промежуточные кронштейны 17 с помощью расклепанной оси 18.

Работа предлагаемого устройства не отличается от работы прототипа. Так, при нагревании патрубков 1, 2 газовода происходит смещение патрубков относительно друг друга в осевом и поперечном направлении. Герметичность выхлопного тракта обеспечивается сохранением целостности ленточной эластичной оболочки 5 при ее деформировании совместно с перемещениями патрубков 1, 2. Концы ленточной эластичной оболочки 5, скрепленные между собой гибкими полосами 12, 13, деформируются совместно с полосами 12, 13. При наличии шарнирного соединения концов полосы 12 с патрубками 1, 2 деформативность полосы 12 в поперечном направлении повышается.

Преимущества предлагаемого устройства для компенсации перемещений газовода проявляются при его монтаже (ремонте). Выполнение эластичной оболочки 5 ленточной позволяет установить ее на газовод в любой момент, что особенно важно при замене эластичной оболочки при истечении ресурса ее работы.

При этом на патрубки сначала устанавливается полоса 12 с приваренными к ней болтами 15. Один конец ленточной эластичной оболочки 5 устанавливается на полосу 12, при этом отверстия под болты 15 вырезаются в оболочке по месту. В зоне нахлеста концов оболочки 5 устанавливается герметизирующий слой резины 14. После скрепления ленточной эластичной оболочки 5 с фланцами патрубков 1, 2 по их периметру с помощью планок 7 и болтовых соединений 6 второй конец ленточной эластичной оболочки 5 тоже устанавливается на полосу 12, при этом отверстия в оболочке 5 под болты 15 вырезаются по месту, а излишек оболочки 5 обрезается. Поверх нахлеста концов оболочки 5 устанавливается полоса 13 с пазами под болты 15. Затяжка гаек 16 производится от середины (верхней точки) полосы 12. Затем устанавливается последний участок пластин 7. Герметичное соединение одного конца оболочки 5 с полосой 12 может быть выполнено на заводе-изготовителе оболочки.

Кроме того, предлагаемая конструкция устройства значительно проще прототипа с точки зрения монтажа, т.к. при установке ленточной эластичной оболочки с обрезанием излишка ее периметра не требуется обеспечивать равенство периметров трубчатой эластичной оболочки и периметров патрубков. Разница периметров, возникающая за счет технологических допусков изготовления фланцев патрубков и трубчатой эластичной оболочки, без разреза обычно устраняется за счет установки дополнительных слоев эластичного материала между фланцем и эластичной оболочкой. Эта технологическая операция выполняется обычно на заводе-изготовителе устройства для компенсации перемещений газовода. При этом эластичная оболочка скрепляется с участками газовода - патрубками, которые на месте эксплуатации стыкуются с газоводами с помощью фланцев. Для транспортировки такого устройства с завода-изготовителя требуется крупногабаритная тара, исключающая повреждение эластичной оболочки.

Эластичная оболочка выполнена из ткани прорезиненной НТ-7 (термостойкой).

Таким образом, совокупность существенных признаков предлагаемого устройства для компенсации перемещений газовода позволяет обеспечить ремонтопригодность и технологичность его конструкции.