мембранный сильфон

Формула изобретения

Мембранный сильфон, содержащий кольцевые мембраны, изогнутые и герметично скрепленные между собой по наружному и внутреннему контурам попарно и попеременно, отличающийся тем, что мембраны жестко соединены совместным изгибом стенок соседних мембран на 180^o два раза в противоположных направлениях.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области арматуростроения и может найти применение в промышленности, изготавливающей вакуумную технику, а также в самолетостроении.

Известен мембранный сильфон, содержащий кольцевые мембраны, сваренные попарно и попеременно по наружным и внутренним диаметрам, например, по А.С. N 958754, кл. F 16 J 3/04, 1980 г. [1].

Основным недостатком этого сильфона является низкая прочность шва (тонкостенные мембраны) при действии знакопеременных и ударных нагрузок, а также при воздействии на узел, сконструированный с применением таких сильфонов, значительных перегрузок при работе узла с большими ускорениями, например, в самолетах.

В качестве прототипа выбрано устройство по патенту Франции N 2057315 кл. F 16 L 51/00 1972 г. [2]. Описанный в нем мембранный сильфон состоит из сваренных между собой кольцевых мембран, попарно и попеременно, и образующих открытую в сторону проходного сечения торическую камеру. Отличие от других известных конструкций состоит в том, что каждая мембрана содержит справа от отверстия торической камеры удлинения, сложенное (изогнутое) два раза на 90^o, что увеличивает гибкость конструкции. Это удлинение укрепляется при необходимости кольцами различной конфигурации, которые повышают прочность конструкции при наличии внутреннего давления жидкости или газа.

К недостаткам этой конструкции следует отнести незащищенность сварного шва от действия деформаций и нагрузок, а также значительное усложнение и утяжеление конструкции при применении укрепляющих колец, что снижает прочность и надежность работы сильфона.

Сущность предлагаемого изобретения заключается в том, что в мембранном сильфоне, содержащем кольцевые мембраны, изогнутые и герметично скрепленные между собой по наружному и внутреннему контурам попарно и попеременно, мембраны жестко соединены совместным изгибом стенок соседних мембран на 180^o два раза в противоположных направлениях.

Задачей изобретения является защита геометрического скрепления, например сварного шва, от действия деформаций и нагрузок, возникающих от массы конструкции сильфона, а также повышение прочности и надежности работы сильфона.

Предлагаемое изобретение представлено на чертеже, где

1 - мембрана крайняя; 2 - мембрана средняя; 3 - соединение жесткое; 4 - скрепление герметичное.

Сильфон состоит из мембран крайних 1 и мембран средних 2, соединенных жестким соединением 3 попарно и попеременно, выполненных совместным изгибом стенок соседних мембран на 180^o два раза в противоположных направлениях, причем, жесткое соединение 3 выполнено дополнительно к каждому герметичному скреплению 4 и как можно ближе к нему.

Мембранный сильфон работает следующим образом: при появлении осевого или углового хода сильфона мембраны начнут расходится или сходится на некоторый угол. В теле мембран на кольцевом участке между жесткими соединениями возникнут изгибающие знакопеременные напряжения, которые будут отсутствовать в зоне герметичного скрепления, так как все нагрузки и моменты воспринимаются жестким соединением, что в конечном итоге, повышает прочность и надежность конструкции мембранного сильфона.