24.2. Фитинги

Фитингами называют детали, служащие для соединения труб. Соединения труб могут быть разъемными (резьбовые и фланце­вые) и неразъемными на сварке [56].

Для присоединения к аппаратам манометров, пробных кранов, регуляторов уровня, трубок для термометров, а также установки пробок служат муфты (рис.24.19). Муфты различают по условному диаметру, который соответствует размеру трубной резьбы; для муфт стандартной конструкции он находится в пределах от 1/2 до 2".

При работе с коррозионно-активными средами вместо муфт применяют фланцевые штуцера малого диаметра, иногда с заглуш­ками, в которые вварены резьбовые муфты. В этом случае более удобно заменять муфты.

На рис.24.20 показано ниппельное или муфтовое соединение, применяемое для труб условным диаметром 6—20 мм до давле­ния р_у = 6,4 МПа. В этом соединении уплотнение создается благодаря деформации чисто обработанных сферической поверх­ности ниппеля 1 и конической поверхности муфты 2. Резьбовые соединения с таким уплотнением применяют при высоких тем­пературах до давления 100 МПа.

К разъемным соединениям относят также фитинги на фланцах, которые выполняют сварными и литыми. Литые фитинги (рис.24.21) изготовляют на условное давление от 1,6 до 16 МПа.

В зависимости от температуры фитинги, как и арматуру, отливают из сталей 25Л, 20Х5МЛ, а также из сталей хромистых безмолибденовых и 10Х18Н9ТЛ. Фитинги из углеродистой стали применяют до температуры 450° С. При более высоких температурах и агрессивных средах используют фитинги из легированных сталей

Для трубопроводов высокого давления применяют разъемные фитинги с фланцами на резьбе.

Для неразъемных соединений используют фитинги под сварку крутоизогнутые (рис.24.22). Их изготовляют на специальном оборудовании методами штамповки или протяжки. Эти фитинги выполняют с небольшим радиусом изгиба R, равным D_y, l,5D_y и 2D_y вместо (3—5) D_y при обычном гнутье труб. При использовании крутоизогнутых фитингов ускоряется монтаж и обеспечивается компактность соединений.

Тема 25. Соединения трубопроводов

Соединения мягкими рукавами. Соединения мягкими рукавами (рис.25.1) применяют при небольших и уме­ренных давлениях для трубопроводов диамет­ром 10—60 мм. На концы трубопроводов на­девают отрезок рукава из эластичного материа­ла (резины, дюрита, пластиков), который затягивают проволочной вязкой или хомути­ками. Упругость рукава допускает некоторую не­соосность и перекос трубопроводов. Способ­ность нести осевые нагрузки такого соедине­ния незначительна. Если соединение нагружено осевыми силами (например, угловое соединение трубопроводов), то необходима жесткая фик­сация трубопроводов.

Для облегчения надевания рукава концы тру­бопроводов снабжают заходными конусами; с целью улучшения уплотнения и более надеж­ной фиксации рукава на трубопроводах делают кольцевые выступы (зиги) или гребешки.

Надежность рукавных соединений и удоб­ство монтажа и демонтажа во многом зависят от конструкции стягивающих хомутиков, рис. 25.2.

Фланцевые соединения (рис. 25.3) используют преимущественно для трубопроводов большо­го диаметра. В коммуникациях из трубок малого диаметра их применение ограничено вследствие неудобства монтажа (большое чис­ло крепежных точек, необходимость установки болтов с гайками). Трубопроводы малого диа­метра соединяют обычно с помощью фланцев ромбической формы. Фланцы уплотняют про­кладками листовыми или коль­цевыми.

Ниппельное соединение. Трубопроводы небольшого диаметра (5 — 20 мм) с толщиной стенок 0,2 — 0,5 мм ча­ще всего соединяют с помощью ниппелей. Ниппельные соединения выдерживают давле­ние до 3 — 5 МПа; они имеют небольшие габа­риты и удобны в монтаже,

Сальниковые соединения (рис. 25.5) не тре­буют предварительной разделки концов тру­бопроводов и могут применяться для трубо­проводов из любого материала. Сальник выполняют из эластомеров, устанавливают в замкнутом пространстве между штуцером и трубопроводом и затягивают накидной гай­кой через грундбуксу. Для облегче­ния монтажа сальники заключают в оболочку из пластичного металла (свинца, красной ме­ди) (рис.

Для осевой фиксации на трубках делают зиги или закладывают сальник в шейку, обжатую на трубке. По­чти аналогично описанным схемам выпол­няют соединение при помощи биконической втулки с малым углом конуса (~36°). Втулку надевают на трубопровод, ко­нец которого развальцовывают. При затяжке накидной гайки втулка обжимает стенки труб­ки, уплотняя и фиксируя трубопровод в осе­вом направлении.

Поворотные соединения. Угловые соединения с поворотными ниппелями (рис.25.6) допускают установку трубопроводов под любым углом к штуцеру в плоскости, пер­пендикулярной к его оси.

Ниппель 1, имеющий вид полой сферы со срезанными плоскостями, притяги­вают к корпусу полым болтом 2 с ра­диальными отверстиями, сообщающими по­лость ниппеля с каналом в корпусе. Стыки уплотняют прокладками. В корпусах из легких сплавов ниппель уста­навливают на полой шпильке 3 и притягивают к корпусу колпачковой гайкой 4. Для облегчения обработки внутреннюю по­лость ниппеля делают открытой и уплотняют по ступеньке на шпильке. С помощью поворотных ниппелей можно вы­полнять многоточечные (практически не бо­лее чем четырехточечные) соединения, а также соединения трубопрово­дов напрямую.

Гибкие шланги. Для прокладки коммуникаций сложной формы и большой длины широко используют гибкие шланги. Их можно располагать в самых труднодоступных участках снаружи и внутри машины и изгибать в соответствии с конфигу­рацией стенок. Шланги крепят к стенкам с по­мощью скоб, хомутиков и т. д., которые дол­жны быть расположены достаточно часто, чтобы исключить вибрацию шланга при рабо­те.

Простейшим видом гибких шлангов являются упругие гладкие шланги (рис.25.7) из эластичных пластиков (поливинилхлоридов, полиамидов, полиолефинов). Толстостенные шланги (толщина стенок 5 — 8 мм) с диаме­тром проходного сечения 8 — 12 мм выдержи­вают давление 0,6—1,0 МПа и глубокий ва­куум. При повышенном давлении применяют шланги, усиленные несколькими слоями кор­довой ткани, металлической оплеткой или металлическим плетеным рукавом, опрессованным пластиком.

Рис. 510. Гибкие шланги

Гладкие шланги присоединяют надеванием на штуцеры с уплотняющими кольцевыми зигами или гребешками (рис.25.8). При вакууме и небольших давлениях для уплотнения достаточна со­бственная упругость шланга. При повышен­ном давлении шланги дополнительно стяги­вают на штуцерах проволокой или хомутика­ми.

Самозапирающиеся соединения. В системах, заполненных жидкостью, необ­ходимо предупредить вытекание жидкости при разъединении, а также проникновение воздуха в трубопроводы, не прибегая к установке за­порных вентилей.

На рис.25.9,а показана быстродействующая муфта с самозапиранием одного из трубопро­водов. В полости корпуса 1 установлен под­пружиненный клапан 2. В собранном виде кла­пан отжат упором торца штуцера 3 в напра­вляющий хвостовик m клапана. При разъеме соединения клапан под действием пружины садится на седло 4, запи­рая левый трубопровод.

В конструкции, приведенной на рис.25.9,б применен цилиндроконический клапан 5 с от­верстиями п для пропуска жидкости.

В быстродействующей муфте с самозапира­нием обоих трубопроводов (рис.25.9,в) кла­паны б и 7 в собранном виде открываются в результате упора своих хвостовиков s, t друг в друга. Пружины клапанов оперты на дисках 8, 9 с отверстиями и для пропуска жидкости. При разъеме муфты клапаны садятся на седла, отсекая вытекание жидкости [44].