RU2531085C2

RU2531085C2 - Стопорная втулка для предотвращения поворота и стопорный узел из фланца и трубы

Info

Publication number: RU2531085C2
Application number: RU2010136529/06A
Authority: RU
Inventors: Томас Уилльям СУОРТ; Джеярубан Селлья АМИРТАРАДЖА; Джеффри Луис ПАЛМЕР
Original assignee: Дженерал Электрик Компани
Priority date: 2009-09-03
Filing date: 2010-09-02
Publication date: 2014-10-20
Also published as: JP5698936B2; EP2292963A1; US20120104750A1; US8123259B2; US20110052315A1; EP2292963B1; RU2010136529A; JP2011052825A

Abstract

Изобретение относится к конструкции стопорной втулки для использования с узлами из фланца и трубы. Указанная конструкция содержит стопорную втулку, расположенную между трубой и фланцем для обеспечения предотвращения поворота трубы относительно фланца. На первом конце стопорной втулки выполнены, по меньшей мере, два отверстия, предназначенные для размещения, по меньшей мере, двух выступов трубы, отходящих от нее в радиальном наружном направлении. Указанная втулка дополнительно имеет, по меньшей мере, четыре отверстия, выполненные на ее втором конце и предназначенные для размещения, по меньшей мере, четырех выступов фланца, отходящих от него в радиальном внутреннем направлении. 2 н. и 8 з.п. ф-лы, 2 ил.

Description

Область техники

[0001] Данное изобретение относится в целом к узлам из фланца и трубы для паровой турбины и, более конкретно, к конструкции стопорной втулки со свободной посадкой, предназначенной для использования с узлами из фланца и трубы.

Предпосылки изобретения

[0002] Существующие узлы из фланца и трубы содержат выполненную за одно целое уплотнительную переходную втулочно-трубную конструкцию, прикрепленную болтами к фланцу корпуса вместе со шпунтовой прокладкой. Замена данной конструкции практически невозможна и может требовать снятия имеющегося фланца и разрезания трубы для извлечения указанной конструкции.

Краткое описание изобретения

[0003] В данном документе описана конструкция стопорной втулки со свободной посадкой, предназначенной для использования в узле из фланца и трубы. Указанная конструкция содержит стопорную втулку, расположенную между трубой и фланцем и предназначенную для обеспечения предотвращения поворота трубы относительно фланца. На первом конце стопорной втулки выполнены по меньшей мере два отверстия, предназначенные для размещения по меньшей мере двух выступов трубы, отходящих от нее в направлении радиально наружу. Указанная втулка дополнительно имеет по меньшей мере четыре отверстия, выполненные на ее втором конце и предназначенные для размещения по меньшей мере четырех выступов фланца, отходящих от него в направлении радиально внутрь.

[0004] В первом аспекте изобретения предложена стопорная втулка для использования в узле из фланца и трубы, расположенная между трубой и фланцем для обеспечения уменьшения или предотвращения поворота трубы относительно фланца и имеющая по меньшей мере два отверстия, выполненные на ее первом конце и предназначенные для размещения по меньшей мере двух выступов трубы, отходящих от нее в направлении радиально наружу, и по меньшей мере четыре отверстия, выполненные на ее втором конце и предназначенные для размещения по меньшей мере четырех выступов фланца, отходящих от него в направлении радиально внутрь.

[0005] Во втором аспекте изобретения предложен стопорный узел из фланца и трубы, содержащий трубу, имеющую по меньшей мере два выступа, отходящих от нее в направлении радиально наружу, фланец, имеющий по меньшей мере четыре выступа, отходящих от него в направлении радиально внутрь, и стопорную втулку, расположенную между указанными трубой и фланцем для обеспечения уменьшения или предотвращения поворота трубы относительно фланца, причем на первом конце указанной втулки выполнены по меньшей мере два отверстия, предназначенные для размещения указанных по меньшей мере двух выступов трубы, а на втором конце втулки выполнены по меньшей мере четыре отверстия, предназначенные для размещения указанных по меньшей мере четырех выступов фланца.

Каткое описание чертежей

[0006] Эти и другие особенности данного изобретения станут более понятны при рассмотрении нижеследующего подробного описания различных аспектов изобретения совместно с сопроводительными чертежами, которые изображают различные варианты выполнения изобретения и на которых:

[0007] фиг.1 изображает стопорную втулку, размещенную в трубно-фланцевом узле в соответствии с вариантом выполнения изобретения,

[0008] фиг.2 изображает вид в изометрии стопорной втулки в соответствии с одним вариантом выполнения изобретения.

[0009] Следует отметить, что чертежи изобретения выполнены не в масштабе. Указанные чертежи изображают лишь типичные аспекты изобретения и, следовательно, не должны рассматриваться как ограничивающие объем изобретения. На всех чертежах одинаковые номера позиций обозначают одинаковые элементы.

Подробное описание изобретения

[0010] На фиг.1 изображена стопорная втулка свободной посадки для трубно-фланцевого узла в соответствии с одним вариантом выполнения изобретения. На фиг.1 труба 102 изображена в виде продувочной трубы крупногабаритной паровой турбины, однако следует понимать, что предложенный трубно-фланцевый узел может использоваться в любой трубе, требующей парового уплотнения. Труба 102 имеет по меньшей мере два направляющих выступа 104, которые отходят от нее в радиальном наружном направлении. Указанные выступы 104 могут быть добавлены к существующей трубе 102, либо может использоваться новая труба 102, имеющая направляющие выступы 104. Как показано на фиг.1, также выполнен фланец 106, имеющий по меньшей мере четыре направляющих выступа 108, которые отходят от него в радиальном внутреннем направлении. Аналогично, указанные выступы 108 могут быть добавлены к существующему фланцу 106, либо может использоваться новый фланец 106, имеющий направляющие выступы 108. Как известно из уровня техники, фланец 106 соединен с внешним кожухом 107, охватывающим трубу 107, с помощью по меньшей мере одного болта 109.

[0011] Кроме того, как показано на фиг.1, стопорная втулка 110 в соответствии с вариантами выполнения данного изобретения расположена между трубой 102 и фланцем 106 для обеспечения уменьшения поворота трубы 102 относительно фланца 106 и кожуха 107. Как показано более подробно на фиг.2, втулка 110 имеет первый конец 112 и второй конец 114. В первом конце 112 выполнены по меньшей мере два отверстия 116, предназначенные для размещения выступов 104 трубы. Во втором конце 114 выполнены по меньшей мере четыре отверстия 118, предназначенные для размещения выступов 108 фланца. В одном варианте выполнения внешний диаметр второго конца 114 превышает внешний диаметр первого конца 112.

[0012] Отверстия 116 могут иметь любые форму и размер, обеспечивающие размещение выступов 104 трубы. Например, в одном варианте выполнения отверстия 116 могут представлять собой пазы, которые проходят в продольном направлении от первого конца 112 втулки к ее второму концу 114. Как показано в варианте выполнения, изображенном на фиг.2, отверстия 116 могут проходить через первый конец 112 насквозь от внешней периферии к внутренней периферии. Кроме того, как показано в варианте выполнения, изображенном на фиг.2, могут быть выполнены два отверстия 116, расположенные, по существу, напротив друг друга, то есть разнесенные относительно друг друга на 180°. Количество отверстий 116 и их взаимное расположение при необходимости могут изменяться с обеспечением выравнивания отверстий 116 для их насаживания на соответствующие выступы 104, проходящие в направлении радиально наружу.

[0013] Отверстия 118 могут иметь любые соответствующие форму и размер, обеспечивающие размещение выступов 108 фланца. Например, в варианте выполнения, изображенном на фиг.2, отверстия 118 могут представлять собой гнезда, выполненные на внешней периферической поверхности второго конца 114 и проходящие в направлении радиально внутрь от внешней периферической поверхности конца 114 к его внутренней периферической поверхности. Отверстия 118 могут дополнительно иметь по меньшей мере одну закругленную кромку 122, как показано на фиг.2. Кроме того, в варианте выполнения, изображенном на фиг.2, отверстия 118 могут представлять собой по меньшей мере четыре отверстия 118, расположенные по периферии второго конца 114. Например, отверстия 118 могут быть разнесены относительно друг друга на 90°. Количество отверстий 118 и их взаимное расположение при необходимости могут изменяться с обеспечением выравнивания отверстий 118 для их насаживания на соответствующие выступы 108, проходящие в направлении радиально внутрь.

[0014] В одном варианте выполнения, изображенном на фиг.2, отверстия 116 и отверстия 118 смещены относительно друг друга для обеспечения более крепкого соединения между втулкой 110 и трубой 102, а также между втулкой 110 и фланцем 106. Кроме того, как показано на фиг.1, между втулкой 110 и фланцем 106 или между втулкой 110 и трубой 102 может быть выполнено одно или несколько уплотнений 120. Также следует отметить, что размеры стопорной втулки 110 таковы, что между указанной втулкой 110 и фланцем 106 и между втулкой 110 и трубой 102 имеется определенный зазор, обеспечивающий возможность ограниченного перемещения трубы 102 относительно фланца 106 и кожуха 107. Другими словами, втулка 110 имеет свободную, а не тугую посадку.

[0015] Несмотря на то что варианты выполнения данного изобретения описаны применительно к продувочной трубе крупногабаритной паровой турбины, следует понимать, что предложенный трубно-фланцевый узел может использоваться в любой паровой турбине высокого давления, среднего давления или комбинированной турбине высокого давления-среднего давления, которая содержит трубно-фланцевый узел, требующий уплотнения.

[0016] Термины «первый», «второй» и т.п. в данном документе не указывают на какой-либо порядок, количество или значимость, а используются для отличия одного элемента от другого, а использование названий элементов в единственном числе в данном документе указывает не на ограничение количества, а на наличие по меньшей мере одного рассматриваемого элемента. Наречие «приблизительно», используемое в сочетании с численной величиной, является включающим по отношению к указанной величине и имеет значение, определяемое контекстом (например, учитывает степень погрешности измерения конкретной величины).

[0017] Несмотря на то что в данном документе описаны различные варианты выполнения, из описания должно быть понятно, что специалистами могут быть выполнены различные комбинации элементов, изменения или усовершенствования, находящиеся в рамках объема данного изобретения. Кроме того, возможно выполнение различных модификаций для обеспечения приведения конкретной ситуации или материала в соответствие с идеями данного изобретения без отклонения от сущности изобретения. Таким образом, подразумевается, что данное изобретение не ограничено конкретным вариантом выполнения, приведенным в качестве предпочтительного варианта его реализации, а охватывает все варианты выполнения, находящиеся в рамках объема прилагаемой формулы изобретения.

Перечень элементов

102 Труба

104 Направляющие выступы трубы

106 Фланец

107 Внешний кожух

108 Направляющие выступы фланца

109 Болт

110 Стопорная втулка

112 Первый конец

114 Второй конец

116, 118 Отверстия

122 Закругленная кромка

Claims

1. Стопорная втулка (110) для предотвращения поворота, предназначенная для использования в узле из фланца (106) и трубы (102), расположенная между трубой (102) и фланцем (106) для обеспечения уменьшения или предотвращения поворота трубы (102) относительно фланца (106) и имеющая:
по меньшей мере два отверстия (116, 118), выполненные на ее первом конце (112) и предназначенные для размещения по меньшей мере двух выступов трубы (102), отходящих от трубы в радиальном наружном направлении, и
по меньшей мере четыре отверстия (116, 118), выполненные на ее втором конце (114) и предназначенные для размещения по меньшей мере четырех выступов фланца (106), отходящих от него в радиальном внутреннем направлении.

2. Стопорная втулка по п.1, в которой указанные по меньшей мере два отверстия (116, 118) на ее первом конце (112) представляют собой два отверстия (116, 118), разнесенные относительно друг друга на 180°.

3. Стопорная втулка по п.1, в которой указанные по меньшей мере два отверстия (116, 118) на ее первом конце (112) представляют собой пазы, проходящие в продольном направлении от первого конца (112) втулки (110) в направлении ее второго конца (114).

4. Стопорная втулка по п.3, в которой пазы, выполненные на ее первом конце (112), проходят в радиальном внутреннем направлении от внешней периферии первого конца (112) насквозь к его внутренней периферии.

5. Стопорная втулка по п.1, в которой указанные по меньшей мере четыре отверстия (116, 118) на ее втором конце (114) смещены относительно указанных по меньшей мере двух отверстий (116, 118) на ее первом конце (112).

6. Стопорная втулка по п.1, в которой указанные по меньшей мере четыре отверстия (116, 118) на ее втором конце (114) представляют собой четыре отверстия (116, 118), разнесенные относительно друг друга на 90°.

7. Стопорная втулка по п.1, в которой указанные по меньшей мере четыре отверстия (116, 118) на ее втором конце (114) представляют собой гнезда, выполненные на внешней периферии указанного конца (114) и проходящие в радиальном внутреннем направлении от внешней периферии этого конца (114) к его внутренней периферии.

8. Стопорная втулка по п.7, в которой гнезда, выполненные на ее втором конце (114), имеют по меньшей мере одну закругленную кромку (122).

9. Стопорная втулка по п.1, в которой внешний диаметр ее второго конца (114) превышает внешней диаметр ее первого конца (112).

10. Стопорный узел из фланца (106) и трубы (102) для предотвращения поворота, содержащий:
трубу (102), имеющую по меньшей мере два выступа (104), отходящих от нее в радиальном наружном направлении,
фланец (106), имеющий по меньшей мере четыре выступа (106), отходящих от него в радиальном внутреннем направлении, и
стопорную втулку (110), расположенную между указанными трубой (102) и фланцем (106) для обеспечения уменьшения или предотвращения поворота трубы (102) относительно фланца (106) и имеющую по меньшей мере два отверстия (116, 118), выполненные на ее первом конце (112) и предназначенные для размещения указанных по меньшей мере двух выступов трубы (102), и по меньшей мере четыре отверстия (116, 118), выполненные на ее втором конце (114) и предназначенные для размещения указанных по меньшей мере четырех выступов (108) фланца.