Віброізолююча опора трубопроводу

Реферат: Віброізолююча опора трубопроводу горизонтальна, що містить раму, сприймаючу коливальні переміщення на демпфуючі гумові елементи через хомутовий блок, жорстко закріплений на трубопроводі, при цьому вушко та гайки вільно переміщуються відносно один одного в осьовому і вертикальному напрямках, яка відрізняється тим, що має гумові еластичні демпфуючі елементи, що виконані у формі циліндрів та сприймають як поперечні, так і вертикальні коливання, а за рахунок регулювання жорсткості цих елементів здатні зменшувати коливання трубопроводів, що мають велику амплітуду, через зусилля сталевих опорних пластин на еластичні гумові демпфуючі елементи. UA 77243 U (12) UA 77243 U UA 77243 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Корисна модель належить до галузі електроенергетики, а саме для зниження вібрації трубопроводів, захисту від ударних впливів на несучі конструкції та обладнання в результаті коливань, що виникають на атомних та теплових електростанціях під час транспортування теплоносіїв (вода, пара, вода та пара) трубопровідними системами. Надійність роботи трубопроводів значною мірою залежить від правильного і міцного їх закріплення. Основні засоби закріплення трубопроводів - опори, підвіски, кронштейни, скоби та інші різновиди опорних конструкцій (ГОСТ 14911-69). Однак опори, що найчастіше використовуються для закріплення трубопроводів, не можуть запобігти їх коливанням при русі різних середовищ в трубопроводі. Пропонована віброізолююча опора для трубопроводу (Опис до деклараційного патенту на корисну модель UA 13284 U МПК (2006) F16L 3/12) містить розташовані навколо нього складене з окремих секторів кільце, пружний елемент, який розміщений між трубопроводом і згаданим складеним кільцем, і виконаний у вигляді набору окремих вкладишів, елементи збирання та кріплення опори, яка відрізняється тим, що вкладиші пружного елемента виконані у вигляді тонколистових пластин, на обидві поверхні яких нанесено на основах пружний дротовий ворс. Недоліками даної опори є складна конструкція і монтаж на трубопроводі, дорожнеча у виготовленні, хоч і зменшує амплітуду коливання трубопроводів при транспортуванні теплоносія. Відома віброізолююча опора (Опис до деклараційного патенту на винахід UA 67109 А МПК (2006) F16F 1/02) містить опорні пластини та розміщений між ними пружний елемент з привулканізованими жорсткими елементами по торцях, що контактують з опорними пластинами з обхватом один одного по периферії, при цьому основними задачами, що вирішуються при застосуванні даної опори, є підвищення надійності самої опори, а не елементів, що закріплюються, та зменшення шуму, при цьому можливе руйнування самої закріпленої системи. Найближчою за технічною суттю до корисної моделі, що заявляється, є опора трубопроводу (Опис до патенту на винахід UA 44926 МПК(2006) F16L 3/16), що включає раму та з'єднаний з нею пружний кріпильний елемент, котрий виконано у вигляді пакета, жорстких та еластичних пластин, які розміщено по черзі між собою, і котрий розташовано із зовнішнього боку трубопроводу між рамою опори і трубопроводом і з'єднано з ним. Цей пристрій здатен вирішити задачу зниження коливань, але особливістю конструкції опори є її здатність протистояти вертикальним коливанням, меншою мірою, поперечним коливанням, та немає можливості встановити дану конструкцію на вертикальній ділянці. Крім того, дана конструкція опори не дає можливості регулювати жорсткість пружинного кріпильного елемента, що свідчить про неможливість застосування опори на різних ділянка трубопровідних систем. В основу корисної моделі поставлена задача удосконалити віброізолюючу опору за рахунок зменшення опору тепловим переміщенням і зусиллям протидії з боку елементів опори на трубопровід і забезпечення надійної роботи опори при складній конфігурації трубопроводу. Дана задача вирішується шляхом використання демпфуючих властивостей еластичного гумового елемента. Опора з еластичним гумовим елементом встановлюється на трубопровід (фіг. 1) на горизонтальній ділянці 1 та на вертикальній ділянці 2. Віброізолююча опора трубопроводу горизонтальна фіг. 2 і вертикальна фіг.3 включає раму 1, сприймаючу коливальні переміщення на демпфуючі гумові елементи 2 через хомутовий блок 3, вушко 4, тяги 5, гайки 6 і опорні пластини. Тяга хомута має різьбу, що дозволяє регулювати жорсткість еластичного гумового елемента, та використання опори на високотемпературних трубопроводах теплових і атомних електростанціях. Робота пристрою полягає в тому, що хомутовий блок 3 жорстко закріплений на трубопроводі, а вушко 4 і тяга 5 вільно переміщуються відносно один одного в осьовому і вертикальному напрямках, при цьому зменшуються поперечні коливання через зусилля сталевих опор пластин 7 на гумові демпфуючі елементи 2, що спираються на раму 1 жорстко пов'язану з конструктивними елементами 8. Еластичні гумові демпфуючі елементи 2, виконані у вигляді циліндрів, сприймають як поперечні, так і вертикальні коливання. Коливання трубопроводу мають велику амплітуду і носять полігармонічний характер, для чого необхідно регулювати жорсткість гумового демпфуючого елемента. Жорсткість гумового елемента необхідно також враховувати при розрахунку трубопроводу на температурну самокомпенсацію. Розрахунок жорсткості гумового демпфуючого елемента конструкції наводиться нижче. Зусилля F (Н) діє на гумовий елемент при коливаннях трубопроводу. Динамічне навантаження гумового елемента гармонійними коливаннями низької частоти має форму гистерезиса. 1 UA 77243 U 5 10 15 Гумовий елемент має форму порожнистого циліндра з попередньою деформацією стиснення за допомогою металевих пластин, які стягуються різьбовим з'єднанням із зовнішнім діаметром різьби dp (м). Момент затяжки Μ (Η -м) визначається розрахунковим шляхом, як добуток зусилля на довжину плеча. Статичне зусилля F(H), що виникає при затягуванні, знайдемо з наближеного виразу: F=M/(0,15dp) (1) Жорсткість с (Н/м) визначається відношенням зусиль до осаду  (м) гумового елемента і визначається з виразу: c=F/ (2) Таким чином, запропонований пристрій дозволяє знизити коливання трубопроводу при транспортуванні теплоносія за рахунок відомих еластичних властивостей гуми. Також опора виключає тертя об інше обладнання і можливість ударних впливів. Кількість, товщина і інші розміри гумових елементів розраховуються в залежності від призначення опори і умов експлуатації. Запропонований пристрій може використовуватися в різних галузях техніки де необхідно рухливе закріплення трубопроводу. Опора має просту технологічну конструкцію, що сприяє її швидкому впровадженню. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 20 25 Віброізолююча опора трубопроводу горизонтальна, що містить раму, сприймаючу коливальні переміщення на демпфуючі гумові елементи через хомутовий блок, жорстко закріплений на трубопроводі, при цьому вушко та гайки вільно переміщуються відносно один одного в осьовому і вертикальному напрямках, яка відрізняється тим, що має гумові еластичні демпфуючі елементи, що виконані у формі циліндрів та сприймають як поперечні, так і вертикальні коливання, а за рахунок регулювання жорсткості цих елементів здатні зменшувати коливання трубопроводів, що мають велику амплітуду, через зусилля сталевих опорних пластин на еластичні гумові демпфуючі елементи. 2 UA 77243 U Комп’ютерна верстка І. Мироненко Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 3