Фланцеве з’єднання секцій елеватора

Фланцеве з'єднання секцій елеватора для транспортування сипких вантажів за підвищеної температури, яке складається із фланців з гумовою прокладкою та болтового з'єднання, яке відрізняється тим, що на болтах установлено розпірні втулки, котрі проходять крізь отвори у прокладці і в одному із фланців, при цьому одним торцем кожна із згаданих втулок упирається в інший фланець, а другим кінцем в шайбу з гайкою. рішення є необхідність високої точності при виготовленні елементів секції, наявність рухомого ущільнення стику, суттєве подорожчання виробу. 2. Виконання частини середніх секцій із гофрованою зашивкою з метою компенсації теплового розширення за рахунок пружної деформації гофр. Для реалізації такого рішення необхідно виготовлення гофрованої зашивки та кутових гофрованих накладок для зварення стінок по кутам секцій. Для цього, в свою чергу, необхідні два спеціальних штампи, виготовлення яких в умовах дрібносерійного виробництва є економічно невигідним. Таким чином, слід вважати за доцільне розробку простого конструктивного рішення, що дозволяє здійснити компенсацію теплового розширення лінійних секцій елеваторів. Це дозволить шляхом незначних конструктивних змін використовувати відомі типи елеваторів для транспортування сипучих грузів з температурою до 150°С. Прототипом корисної моделі обрано фланцеве з'єднання секцій ланцюгового елеватора типу ЦС320 [див. Спиваковский А.О. и др. Транспортирующие машины. Атлас конструкций. М.: Машиностроение, 1971, лист 69]. Елеватор складається із завантажувальної секції, привідної секції та декількох середніх лінійних секцій, що з'єднані між собою фланцями на болтах із гумовими прокладками. Недоліком прототипу є відсутність конструктивного рішення, що дозволяє компенсувати теплові розширення лінійних секцій при транспортуванні 00 о> 10013 елеватором сипких вантажів за температури до150°С. В основі корисної моделі, що пропонується, лежить завдання у фланцевих з'єднаннях секцій елеватора, призначеного для транспортування сипучих вантажів за підвищеної температури, застосувати конструктивне рішення, що дозволяє здійснити компенсацію теплового розширення лінійних секцій елеватора. Для вирішення цього завдання у фланцевому з'єднанні секцій елеватора для транспортування сипких вантажів за підвищеної температури, яке складається із фланців з гумовою прокладкою та болтового з'єднання і відрізняється тим, що на болтах установлено розпірні втулки, котрі проходять крізь отвори у прокладці та в одному із фланців, причому одним торцем кожна із згаданих втулок упирається в інший фланець, а другим кінцем у шайбу з гайкою. Конструктивну проробку запропонованої корисної моделі виконано відносно ланцюгового елеватора типу ЦС-320 продуктивністю 35т/год, призначеного для транспортування коксу за температури 12О...15О°С. На фіг. 1 зображено загальний вид ланцюгового елеватора типу ЦС-320; на фіг.2 - вид А на фіг. 1; на фіг.З - стандартне фланцеве з'єднання у неробочому стані (без нагрівання); на фіг.4 - стандартне з'єднання в робочому стані (при нагріванні); на фіг.5 - запропоноване фланцеве з'єднання у неробочому стані (без нагрівання); на фіг.6 - запропоноване фланцеве з'єднання в робочому стані (при нагріванні). Елеватор (див. фіг. 1 і 2) складається із завантажувальної секції 1, привідної секції 2 та десяти середніх секцій 3 завдовжки 2000мм кожна. Секції з'єднані між собою за допомогою фланців. Завантажувальна 1 та привідна секція 2 жорстко кріпляться до будівельних конструкцій за допомогою анкерних болтів (на кресленнях не зображено). Стандартне фланцеве з'єднання секцій (див. фіг.З) складається власно із фланців 1 і 2 секцій, прокладки 3 завтовшки П р=Юмм та болтових з'єднань (болтів 4, гайок 5 та шайб 6). Теплове розширення елеватора в процесі його експлуатації може бути компенсованим тільки стисненням прокладок у фланцевих з'єднаннях секцій. Однак, в процесі монтажа елеватора нелімітована затяжка фланцевих болтів призводить до граничного стискання прокладок (до 35% від товщини прокладки у вільному стані). У цьому випадку товщина прокладки у стисненому стані буде складати с = Пр-3,5=10-3,5=6,5мм, і вона займе положення, що зображено на фіг.З. Лінійне розширення І_сталевих металоконструкцій одної секції елеватора довжиною І_=2000мм при розрахунковому зміненні їх температури fe=120°C і коефіцієнті лінійного розширення сталі =32-10"6оС"1 буде складати: Ь L- КІ2-10" 6 -2000-120=2,88мм. Таким чином, залишкова товщина прокладки буде складати: 3 = с-2,88=6,5-2,88=3,62мм. Прокладка набуде положення, що зображено на фіг.4. Стиснена за високої температури до надграничного стану прокладка швидко коагулює та розсипається. В корисній моделі, що заявляється, з метою компенсації теплового розширення секцій елеватора запропоновано просте і надійне конструктивне рішення (див. фіг.5). Між фланцями секцій 1 і 2 розміщені прокладки 3 завтовшки Пр=Юмм із теплостійкої гуми, що застосовується в якості робочих обкладок конвеєрної стрічки типу 2Т2 ГОСТ 20-85, і витримує температуру до 200°С. На з'єднувальних болтах установлено розпірні втулки 7, що одним торцем обпираються на фланець 2, а другим торцем - в шайбу 6, та затиснуті гайкою 5. Отвори у фланці 2 оброблені відносно діаметра болта (болт М12, отвір у фланці d=13H14). У фланці 1 отвори оброблені відповідно із зовнішнім діаметром втулки 7 (діаметр втулки складає 18мм, а діаметр отвору d=19H14). Довжина втулки І вт дорівнюється сумі товщини фланця ( ф=5мм) та прокладки у вільному стані ( п р =10мм) за мінусом 1мм, тобто Івт= Ф+ пР-1=14мм. Таким чином, при складанні фланцевого з'єднання та затяжці гайок 5 до упору, товщина прокладки 7 після її стиснення зменшиться на 1мм (10% товщини прокладки у вільному стані). Цього достатньо для герметизації стику. За роботи елеватора, внаслідок теплового розширення, прокладки буде додатково стиснено (див. фіг.6). Відповідно із попереднім розрахунком це зменшення товщини прокладки сягне величини Ь2,88мм (практично на 2...2,5мм завдяки тому, що частково теплове розширення буде поглинуто пружною деформацією металоконструкцій). Зрештою прокладка стиснена на ЗО...35% своєї товщини, що відповідає допустимому стисненню (35%), затяжка болтових з'єднань не змінюється, самовідгвинчування гайок не відбувається. У горизонтальному напрямку фланці зафіксовані силою тертя та зусиллями, що виникають на ділянці контакту поверхні отворів із болтами та втулками. Такий спосіб компенсації теплових розширень у лінійних секціях елеваторів і конвеєрів є самий простий і надійний. 10013 • & , І Фіг.2 І Теплобий Фіг (Ріг. з Б-Б (фіг.1) Фсг.5 Комп'ютерна верстка А. Попік Підписне Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП "Український інститут промислової власності", вул. Глазунова, 1, м. Київ - 4 2 , 01601