Приєднувальний фланець

Реферат: UA 71030 U UA 71030 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до деталей машин і частин трубопроводів, зокрема до сталевих приварних фланців, які з'єднують труби, частини машин, приладів, патрубки апаратів і посудин з 2 різним тиском від Ру 0,6, до 1,6 МПа або 0,6 до 1,6 кгс/см і температурою середовища від 203 K до 573 K або - 70 °С до 450 °C. Фланці - важливі частини трубопроводів, вони належить до складових з'єднань таких як гайки, шайби, шпильки і болти. Фланці можливо використовувати не тільки у фланцевих з'єднаннях, але і як самостійну кріпильну деталь. Фланець сталевий нагадує плоский диск, що має на периферії декілька рівномірно розташованих отворів, а посередині - отвір для труби. Відома конструкція фланця для приєднання труб до арматури обладнання та трубопроводів, що потребують періодичного розбору для очищення, наприклад відкладень транспортуючих речовин, такі фланці мають плоскі поверхні, а до протилежних поверхонь приварюють труби або частини обладнань (див. Изготовление и монтаж трубопроводов. - М.: Академія, 2007. - С. 22-23). Недоліком такого вищезгаданого фланця є значні витрати металу, тому що фланець має значну товщину, яка дорівнює 0,25 різниці діаметрів зовнішнього і внутрішнього, тобто 0,25 (D2D1). Підвищені витрати металу ведуть до значної вартості виготовлення і меншої надійності щодо експлуатації фланців. Відомий плоский приварний фланець являє собою плоске кільце, яке приварюється до краю труби, завдяки цьому фланець і труба працюють під навантаженням як одне ціле. Такий фланець має внутрішній діаметр для труби та на периферії декілька отворів під болти. Плоскі арматурні фланці за конструкцією підрозділяються на наступні виконання: зі з'єднувальним виступом, з виступом та із западиною (див. Конструкція і розрахунок сталевих посудин. Луганськ, СНУ ім. Даля, 2007. - С. 16-17). Недоліком вищезгаданих фланців є невиправдані витрати металу та значна вартість виготовлення ненадійність фланця у експлуатації через його складність. У відомому ДСТУ ГОСТ 12820-2008 на фланці трубопроводів наведено конструкцію фланців і їх застосування. Конструкція таких фланців ідентична вищезгаданому плоскому фланцю, який є найближчим аналогом до пропонованого фланця, тому що має спільні суттєві ознаки: кругла форма з двома площинами, а також чотири або декілька отворів по колу на периферії фланця для гвинтів. В основу корисної моделі ставиться задача усунення недоліків відомого плоского фланця, завдяки створенню нової конструкції, яка досягається видавлюванням порожнин у металевій заготівці. Поставлена задача вирішується тим, що створюють нову конструкцію фланця у вигляді циліндра з отвором посередині; циліндрична поверхня фланця має поля, які закінчуються обичайкою. Порожнини у металевій заготівці утворюють видавлюванням на пресі металевої заготівки двома проходами пуансона, коли заготівку розташовують на матриці. Відомі способи видавлювання деталей зі складним профілем шляхом переміщення металу в поперечну порожнину заготівки (див. опис до деклараційного патенту на корисну модель України № 8620, МПК 7 В21K 21/00, В21K 23/00, 2005). Але цей спосіб неможливо застосовувати на фланцях, тому виконують деформування заготівки двома проходами, пресуванням при переміщуванні пуансона на заготівку. Для пояснення конструкції пропонованого фланця наведено креслення, де: - на фігурі 1 зображено в аксонометрії фланець; - на фігурі 2 - вигляд у розрізі по А-А; - на фігурі 3 - вигляд на верхню поверхню. Пропонований фланець виготовляється з круглої заготівки, яка має дві поверхні. На фігурі 1 зображено циліндр 1, який переходить у w-подібне поле 2. Посередині циліндра 1 пуансон преса видавлює отвір 3, в який вставляють трубу для з’єднання з фланцем. Кільцеве -подібне поле являє собою порожнину 4, яка має обичайку 5. Велика порожнина 6 створена формою матриці. На кільцевому полі 4 пуансоном створюють декілька отворів 7. Тобто з одного боку поверхні фланця створено одну велику порожнину 6, а з другої нижньої поверхні створюють кільцеву порожнину 4. Зовнішня торцева поверхня циліндра 1 має виступ відносно торця обичайки 5 на величину f, що позначено на фіг. 2 як виступ під прокладку. Пропонований приєднувальний фланець виготовляють пресуванням на пресі заготівки двома проходами, при цьому матриця створює верхню циліндричну порожнину з отворами на полі 2. 1 UA 71030 U 5 10 15 Виконання пропонованого фланця для приєднання частин трубопроводу зменшить витрати металу і спростить витрати на його виготовлення, тому що товщина існуючих фланців у 4-6 разів більше товщини заготівки. Далі наведена таблиця 1 для європейської системи плоских фланців, а у таблиці 2 показані розміри фланців, що відповідають ДСТУ ГОСТ 12820-2008, який діє в Україні. В таблицях 1 і 2 наведено такі позначення діаметрів та інші данні: Dy - умовний прохід фланця, мм; Dw - діаметр отвору, мм; Dz - зовнішній діаметр фланця, мм; Dо - міжцентровий діаметр отворів, мм; D1 - діаметр циліндра дзеркала під прокладку, мм; f - виступ під прокладку, мм; q - товщина фланця, мм; do - діаметр отворів під болти, мм; S - товщина заготівки, мм; n - кількість отворів. Таблиця 1 Умовний прохід Dy 10 15 20 25 32 40 50 65 80 100 125 150 175 200 250 300 Dw Dо D1 Dz do f q n S 14/16 20,5/22 26/27,5 31/34,5 39/43,5 45,5/49,5 58/61,5 77,5 90,5 109/116 135/141,5 161/170,5 196 221,5 276,3 327,5 60 65 75 85 100 110 125 145 160 180 210 240 270 295 355 410 42 47 58 68 78 88 102 122 133 158 184 212 242 268 320 370 90 95 105 115 140 150 165 185 200 220 250 285 315 340 405 460 14 14 14 44 18 18 18 18 18 18 18 22 22 22 22 22 2 2 2 2 2 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 4 14 14 16 16 16 18 20 20 20 24 26 26 28 30 30 32 4 4 4 4 4 4 4 4 4 8 8 8 8 12 12 12 3 3 4 4 4 4 4 4 4 4 5 5 5 5 6 6 Таблиця 2 Умовний прохід Dy 10 15 20 25 32 40 50 65 80 100 125 150 175 200 225 250 300 Dw Dо D1 Dz do f q n S 15 19 26 33 39 46 59 78 91 110 135 161 196 222 245 273 325 90 95 105 115 135 145 160 180 195 215 245 280 310 335 365 390 440 60 65 75 85 100 110 125 145 160 180 210 240 270 295 325 350 400 42 47 58 68 78 88 102 122 133 158 184 212 242 268 295 320 370 14 14 14 14 18 18 18 18 18 18 18 22 22 22 22 22 22 2 2 2 2 2 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 4 12 12 14 14 16 18 18 20 20 22 24 24 24 24 24 26 28 3 3 4 4 4 4 4 4 4 5 5 5 5 6 6 6 6 4 4 4 4 4 4 4 4 8 8 8 8 12 12 12 12 12 2 UA 71030 U Таким чином можливо виготовляти фланці, не порушуючи розміри, які позначені діючим ДСТУ ГОСТ 12820-2008 і Європейським стандартом. 5 ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 10 Приєднувальний фланець, що має круглу форму з отворами, який відрізняється тим, що одна поверхня фланця виконана -подібною западинкою, яка створює циліндричну поверхню з круговим полем, на краях якого виконана обичайка, а на другій поверхні фланця створюють кругову западинку з декількома отворами, які виготовляють за два проходи пресування заготівки. 3 UA 71030 U 4 UA 71030 U Комп’ютерна верстка Д. Шеверун 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 5