ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Расчет упругих уплотнений труб0пр из "Оборудование цехов синтеза высокого давления в азотной промышленности" На рис. 13-9 показано положение обтюратора в различных стадиях нагружения / —свободное положение 2 — кольцо затянуто и прижато к упору, который деформирован усилием затяжки Рз 3 — создается внутреннее давление (принято, что давление газа действует повсеместно между кольцом и упором) 4 — рабочее положение кольцо отошло от упора. [c.317] Коэффициент податливости у представляет собой величину сближения крышки с корпусом в результате тангенциального сжатия кольца под действием осевой силы, равной 1 кгс. [c.317] Для определения и у обтюратор рассматривают как элемент тонкостенной оболочки высотой Л и толщиной а. Расчетный диаметр О принят равным среднему диаметру уплотнения, а также (для упрощения) равным среднему диаметру сечения кольца (см. рис. 10-11). [c.317] На рис. 13-11 представлены условия равновесия диаметрального сечения обтюратора соответственно при затяжке (рис. 13-11, а) и под давлением (рис. 13-11, бу. Силы трения направлены в сторону, противоположную перемещению уплотняющих поверхностей обтюратора относительно крышки и корпуса. Их направление меняется при переходе к самоуплотнению. [c.318] Второй и третий члены выражения (13-41) точно соответствуют расчетной формуле, рекомендуемой РТМ 121—65 [7]. [c.321] Величины а и а представляют собой коэффициенты жесткости соединения соответственно для I (начального) и II (рабочего) участков. Поскольку I невелико (0,06—0,15), то а 0. Коэффициент а для двухконусного затвора обычно величина отрицательная (—0,04—0,07), что выражает эффект самоуплотнения затвора осевое усилие обжатия прокладки в пределах II участка несколько увеличивается с повышением давления [см. уравнение (13-37)1. [c.322] Коэффициенты г и 1 ) характеризуют влияние сил трения. Если предположить условно, что направление действия этих сил мгновенно меняется в момент начала подъема давления в сосуде, то шпильки при этом как бы сразу разгрузятся от Рщ. з до г1) Рщ. 3. Коэффициент я(з выражает ту л е условность, но для случая окончания затяжки в пределах зазора. [c.322] Экспериментальные исследования последних лет [40] показали, что шпильки в начальный момент подъема давления не разгружаются, и нагрузка на них постепенно увеличивается по мере роста давления в сосуде. Этот период нагружения затвора характеризуется переходом трения покоя в трение скольжения. Величина коэффициента жесткости для этих условий а р, установленная экспериментально, составляет 0,6—0,7 (ф р = 1). [c.322] Линия минимальных допустимых осевых усилий обжатия прокладки [Рп.д] показана штрих-пунктиром на рис. 13-13. Она строится на основе экспериментальных данных по герметичности конических упругих уплотнений. [c.324] Угол трения в этом случае принимается равным 10—15° [7, 43]. [c.324] Если обеспечен надежный контроль усилия затяжки шпилек, то отпадает необходимость в ограничительном упоре. [c.324] Выведенные зависимости и имеющиеся экспериментальные данные по герметичности и податливости позволяют наметить пути корректировки размеров обтюратора. Она осуществляется главным образом изменением величины и, следовательно, а (с учетом факторов податливости, самоуплотнения и прочности обтюратора). [c.324] Применяемые размеры обтюраторных колец для давлений до 1000 ат приведены в литературе [7]. [c.324] Затвор с кольцом овального сечения (см. рис. 11-6, б) аналогичен предыдущему типу радиально-самоуплотняющегося затвора, но уплотнение в нем осуществляется тором по конусу (в нормальных фланцах угол конуса р принят 22° 30 ). [c.325] Ввиду высоких удельных давлений на полоске касания можно предположить повышенное значение угла трения ф (не менее 12—13°). Толстостенность кольца больше, чем в предыдущем затворе, но а также практически близок к 0. [c.325] Величины расчетных усилий Рщ. з и Рш. д определяют по формулам (13-37) и (13-38) исходя из усилия Рп.д. требуемого для герметизации соединения в рабочем состоянии . [c.325] В линзовом, уплотнении (см. рис. 11-4) обтюрация осуществляется сферической поверхностью по конусу, и [ l выбирают так же, как для предыдущего уплотнения. [c.325] Толщина линзы а почти равна толщине стенки трубы, поэтому эффект самоуплотнения обыкновенной линзы невелик, и а 0. [c.325] Вернуться к основной статье