Екатеринбург (Сменить регион)
10 лет на рынке
Поиск по сайту
ООО ПО "Синергия" производит гибкие герметичные металлорукава высокого давления (аналоги серий Н8Д0.
Фильтры сетчатые ФС по Т-ММ-11-2003 используются в целях предохранения важных узлов трубопроводных с
КАМЕРНЫЙ КОМПЕНСАТОР Камерный компенсатор применяется для установки в обогреваемые трубо­проводы,
Металлические сильфонные компенсаторы состоят из множества элементов, которые включают в себя:
Значения амплитуды осевого хода односильфонных компенсаторов с повышенным ресурсом по назначенной на

Cильфоны: цельные, сварные и сильфонные компенсаторы

Быстрое развитие химии и атомной энергетики вызвало потребность в арматуре, работающей на агрессивных и радиоактивных средах. К этой арматуре предъявляются повышенные требования в отношении плотности всех соединений. Помимо этого должна быть обеспечена безопасность дистанционного монтажа и демонтажа арматуры. Сальниковые уплотнения с мягкой набивкой не удовлетворяют этим требованиям, так как они требуют периодической подтяжки, а иногда и замены набивки. В связи с этим быстрое развитие получила так называемая сильфонная арматура, в которой уплотнение соединения шпиндель—крышка обеспечивается сильфоном (при поступательном, а иногда и вращательном движении шпинделя). Сальник в этом случае либо вовсе отсутствует, либо играет вспомогательную роль.

Рис. 376. Сильфон цельный

Сильфон цельный

Используются сильфоны также и для выполнения задач привода, в этом случае сильфон заменяет цилиндр с поршнем. Иногда используют упругие свойства сильфона и для замены пружины, что имеет место при необходимости установки сильфона.
Первоначально сильфоны в арматуре использовались для целей привода в термостатных конденсатоотводчиках, в настоящее время наибольшее применение они имеют в вентилях.
Сильфоны изготовляются из полутомпака Л80 и из коррозионностойкой стали Х18Н10Т и других марок, а также из неметаллических материалов (фторопласт и др.). По числу слоев сильфоны бывают однослойные и многослойные. К сильфонам предъявляются обычно требования, по которым они должны обеспечить определенный ход при рабочем давлении и гарантировать нормальную работу изделия в течение достаточного срока, т. е. иметь необходимую долговечность. Очень часто к ним предъявляются также требования по антикоррозионной устойчивости.
До настоящего времени нет достаточно простого и удобного для практического применения аналитического метода расчета сильфонов.

Рис. 377. Сильфон сварной

Сильфон сварной

Некоторые из имеющихся практических данных, которые могут быть использованы при расчете, приведены ниже. Следует иметь в виду, что эти формулы и графики дают приближенные величины жесткости и долговечности и в практике могут иметь место отклонения от полученных расчетным путем.
По методу изготовления сильфоны могут быть цельными (рис. 376) и сварными (рис. 377); их упругие свойства различны. С точки зрения упругих свойств сильфон (при отсутствии давления среды) можно приравнять к пружине с жесткостью С0, где

где Qyc — нагрузка,  кГ (сила  упругости сильфона — без дей­ствия давления среды) в кГ;

λ — упругий ход сильфона в мм.

На основном участке (упругого хода) жесткость С0 является величиной постоянной, следовательно, приближенный график изменения силы от прогиба будет иметь вид прямой линии, про­ходящей через начало координат (рис. 378). Такой график не вполне точно отвечает свойствам сильфона в связи с наличием петли гистерезиса (штриховая линия), но для практических целей он вполне применим.

Жесткость цельного однослойного сильфона (рис. 376) при отсутствии давления среды может быть определена по формуле

где DH и Dв — наружный и внутренний диаметры сильфона в мм;

t — шаг гофра в мм;

δ— толщина стенки сильфона в мм;

п — число гофров в сильфоие;

Е — модуль нормальной   упругости в кГмм2.

Модуль   упругости   полутомпака   Л80   равен  11 600 кГ1ммг, стали Х18Н10Т — 20 200 кГ/мм2.

Для упрощения вычислений разработана номограмма значе­ний γ = 2,5 (1 + 0.013t2) δ2,45 приведенная на рис. 379.

С использованием номограммы формула для определения жесткости приобретает вид

Как видно из формулы, на жесткость сильфона большое влия­ние (степень 2,45) оказывает толщина стенки б. Вследствие слож­ности технологического процесса изготовления сильфона толщина стенки получает местные изменения и не может быть выдержана в жестких допусках. Во всяком случае колебания толщины стенки в пределах 10% считаются вполне допустимыми. Это дает значи­тельные отклонения фактической жесткости сильфона от расчетной.

Для получения более точных результатов рекомендуется в формулу подставлять уточненные значения δ = δ', полученные путем усреднения толщины стенки в соответствии с фактическим весом сильфона:

где    δн — толщина стенки по нормали в мм;

GH расчетный вес сильфона по нормали;

Gф — фактический вес рассчитываемого сильфона.

Рис.378. Характеристики сильфона

Рис.379. Номограмма для определения коэфициента γ

Если жесткость сильфона подсчитана по толщине стенки δн т. е. имеется теоретическая жесткость сильфона, то уточнение жесткости по усредненной толщине стенки δ' можно произвести путем умножения на соответствующее значение (δ'/δн)2,45 ,   т. е.

С'о = Со (δ'/δн)2,45 кГ/мм,

где С 'о — уточненное значение Со.

При действии гидростатического давления снаружи или внутри сильфона последний деформируется под действием усилия Qcp = PFг, где Fг — площадь  действия  гидравлического давления в см2. Обычно считают

Fг = 0,785 D2г,

где

В подавляющем большинстве случаев сильфоны работают в сжатом состоянии и лишь в редких случаях, на некоторых участках хода, — в растянутом.

При сжатом сильфоне сила упругого сопротивления сжатию действует в сторону действия усилия от давления среды, при рас­тянутом сильфоне — в обратную сторону.

Это условие можно представить в виде формулы

QСф = Qcр ± Qyc ,

где Qcф — сила, передаваемая сильфоном, в кГ.

Знак «плюс» принимается для сжатого сильфона, «минус» — для растянутого.

В аналогичных случаях (расчет мембран) пользуются понятием «эффективная площадь», которая учитывает общий результат действия гидравлического давления среды и силы, вызываемой силами упругости. Принимают Qcф = PFэ.

Приравнивая   PFэ = Qcp ± Qуc, получаем

В тех случаях, когда усилие от жесткости сильфона имеет незначительную величину по сравнению с усилием от действия среды величиной Qус пренебрегают и принимают Qсф = Qcp.

На рис. 380 приведен пример расчетного графика из числа применяемых   при  расчете сильфонов.

График дан для двухслойного сильфона с наружным диа­метром DH = 27 ± 0,84 мм и внутренним Dв = 17,3 мм. Шаг гофра t = 2,5мм, Fг = 3,75см2.

Рис.380. Расчетный график сильфона НС27-12-0,16×2:

1-линейный ход λ,  2-жесткость Ср, 3-установочная длина L

Новости
Производственное объединение «Синергия» осуществило  поставку циклона Ду 800 мм конструкции НИИОГАЗ
Производственным объединением «Синергия» (ООО ПО «Синергия») осуществлена поставка партии компенсато
Завершена отгрузка пылеуловителя вентиляционного мокрого ПВМ10СА производительностью 10000 м3/ч в г.