Конусно-фланцевые соединения

Конусно-фланцевые соединения

Конусно-фланцевые соединения.

Для стыкования часто разбираемых трубопроводов, цилиндрических отсеков, а также силовых соединений применяют быстросъемное соединение разводными хомутами, действующими на наружные конические поверхности фланцев (рис. 488). Собираемые детали можно соединять под любым углом в плоскости стыка. При необходимости угловой фиксации, а также в соединениях, передающих момент, на стыке устанавливают контрольные штифты.

Стыкуемые детали центрируют цилиндрическими буртиками (а). Иногда стык делают гладким (б), полагаясь на центрирование коническими поверхностями хомутов. Последний способ применяют преимущественно в тех случаях, когда по условиям сборки невозможно соединить сближением детали по оси, а только сдвигом в плоскости разъема.

Конусно-фланцевые соединения обеспечивают силовую затяжку стыков при относительно небольшой силе на стяжном устройстве. Если принять простейшую схему (рис. 488, в) передачи силы Р затяжки в двух точках (жесткий хомут), то осевая сила затяжки

Осевая сила затяжки

где α — угол конуса. При обычных значениях α = 20—30°, Рос = (15—20)Р.

Столь большая мультипликация обеспечивает возможность сильной затяжки стыка с помощью пружинных затворов с ручным приводом быстрого действия (г).

Конусно-фланцевые соединения

Угол конуса α' на хомутах делают на 1—2° меньше, чем на фланцах (рис. 489, а), для того, чтобы переместить точки приложения сил к основанию фланцев с целью увеличения жесткости стыка и надежности уплотнения. Аналогичный результат получается, если сделать стенки хомута плоскими (б).

На рис. 489, в, г приведены конусно-фланцевые соединения с упругими герметизирующими прокладками.

Конусно-фланцевые соединения

В схеме (д) соединяемые детали снабжены обратноконическими фланцами с зерновыми прорезями. При сборке выступы одного фланца заходят в прорези другого; между фланцами образуется кольцевая коническая полость, в которую закладывают центральный стяжной хомут 1.

На рис. 489, е—з показаны конструктивные разновидности конусно-фланцевых соединений тонкостенных труб.

Стяжной хомут конусно-фланцевых соединений должен раскрываться полностью так, чтобы его можно было завести на фланцы сбоку и по оси, и обеспечивать по возможности равномерную затяжку фланцев по окружности, т. е. быть податливым в радиальных направлениях. Хомуты обычно делают из половин, соединенных осью и стягиваемых болтом (рис. 490, а). В конструкции (б) в стенках хомута проделаны радиальные прорези для увеличения податливости; для предотвращения изгиба болт оперт на сферические шайбы. Гибкий хомут (рис. 490, в) состоит из стальной ленты с приварными секторами 1 корытного сечения. Стяжной болт пропущен через шарнирную ось 2 и ввертывается в цилиндрическую гайку 3.

Стяжные хомуты

В конструкциях (г—з) применены быстродействующие затворы. В конструкции (г) хомут стягивается откидным трехзвенным механизмом («лягушкой»). В данном случае обязательна установка на стыке фланцев упругой прокладки, компенсирующей присущую этому механизму жесткость фиксации в положении запора.

В конструкции (д) сила затяжки регулируется перестановкой откидного рычага в кремальере 4 хомута. Совершеннее системы с винтовой затяжкой хомута после запора, например, с помощью откидного рычага с нажимным винтом 5 (конструкция е).

В конструкции (ж) стяжной болт ввертывается в цилиндрическую гайку 6 с левой резьбой, установленную в полуоткрытой чашке 7; хвостовик болта зафиксирован в шарнире 8. При отвертывании болта гайка выходит из чашки, после чего болт откидывают поворотом вокруг шарнира. В конструкции (з) болт затягивается ручной гайкой 9, входящей в сферическое гнездо на хомуте.

В легких соединениях применяют быстродействующие пружинные затворы с пластинчатыми (конструкция и) или цилиндрическими (конструкции к, л) пружинами.

В конструкции (м) применен пружинный затвор обращенной схемы. В правой половине хомута профрезерован паз, в который входит хвостовик 10 левой половины. В щеках 11 удлиненной правой половины установлен трубчатый рычаг 12 с подпружиненным плунжером 13. При запирании рычаг ставят в горизонтальное положение, причем сферический конец плунжера заходит в чашку хвостовика 10, стягивая хомут.