Синтез минералов Том 1 - Хаджи В.Е.
Скачать (прямая ссылка):
Эффективным методом затяжки резьбовых соединений является осевая вытяжка шпилек. Этот метод получает все более широкое распространение для средне- и крупногабаритных несущих сосудов установок гидротермального синтеза. В качестве технической основы этого метода обычно применяют гидравлические Домкраты различной конструкции. Это позволяет максимально механизировать процесс затяжки затворного узла и легко контролировать вытяжное усилие по давлению в гидросистеме.
При осевой вытяжке шпилек может одновременно затягиваться, в принципе любое число соединений. Естественно, что
'9 Заказ М Ш 289 наиболее эффективна затяжка всех
/УЛ/УЛІІУ7і ч шпилек. В этом случае будет обес-yfsIr'//у/^^VJ^f печено наиболее равномерное распределение усилий между шпильками, предельно сокращено время затяжки и улучшено качество уплотнения за счет исключения поворотов и перекосов крышки относительно корпуса в процессе затяжки. Основной трудностью реализации такого варианта затяжки является сложность с размещением домкратов одновременно на всех шпильках. Высокие рабочие параметры аппаратов гидротермального синтеза и связанные с этим большие усилия предварительного на-гружения резьбовых пар делают необходимым использование вытяжных домкратов с прочными толстостенными корпусами, а сравнительно небольшие диаметральные габариты затворов таких аппаратов и желание равномерно распределить напряжения в деталях затвора приводят к довольно малому расстоянию по окружности между соседними шпильками. Все это создает очень большие трудности с использованием схемы одноэтап-ной затяжки всех шпилек для аппаратуры синтеза и требует разработки специальных конструкций вытяжных устройств.
Один из вариантов такого устройства, хорошо зарекомендовавшего себя в производственной практике, показан на рис. 98. Основной отличительной особенностью этой конструкции от обычно применяемых болтонатяжных домкратов является вынос гидравлического узла вверх над резьбовым соединением. Это позволяет использовать для передачи усилия сплошной поршень (в обычных устройствах такого рода поршень выполняется в виде кольца вокруг шпильки) и тем самым уменьшить его диаметр и диаметральный габарит всего домкрата в целом, сохранив требуемые усилия вытяжки. Принцип действия устройства довольно прост. После установки домкрата на затягиваемую шпильку (см. рис. 98) гайка, соединенная шестеренчатой передачей с втулкой 3, наворачивается с помощью последней на резьбовой хвостовик шпильки 2 до опорного выступа (или опорной муфты) 9 гидравлического цилиндра 5. При подаче давления масла в гидравлический цилиндр поршень 6, отжимаясь, с помощью траверсы 7 от упорного стакана 11 вытягивает гидравлический цилиндр, а вместе с ним и шпильку относительно крышки 1 на нужную вели-290
Рис. 98. Устройство для осевой вытяжки крепежных шпилек несущего сосуда:
1 — крышка; 2 — шпилька; 3 — поворотная втулка; 4 — отверстие для подачи масла; 5 — цилиндр гидроузла; S — поршень гидроузла; 7 — опорная-траверса; S — соединительная гайка; 9 — опорная муфта; 10 — крепежная гайка; 11 — упорный стакан; 12 — шайба чину. Фиксация вытянутой шпильки осуществляется крепежной гайкой 10, заворачиваемой до упора с шайбой 12, с помощью ручного ключа или механическим способом через специальные окна в опорном стакане.
Уменьшенные габариты описанного болтонатяжного устройства позволяют эффективно использовать его для одновременной затяжки шпилечных затворов с практически любым расположением шпилек. Для этого комплекс домкратов, соответствующий числу шпилек, подвешивается на кольцевой траверсе. Гидравлические камеры домкратов последовательно соединяются между собой и подключаются к насосной станции.
Вся система опускается подъемным механизмом на собранную крышку сосуда, навинчиваются соединительные гайки, и производится затяжка, усилие которой контролируется по манометру насосной станции.
Усилие осевой затяжки должно несколько превышать расчетное из-за явления загрузки. Коэффициент разгрузки можно оценить расчетным путем, но, как правило, он определяется экспериментально для каждого типа затвора с помощью тензометриче-ского контроля напряжений в крепежных шпильках. Для большинства шпилечных затворов с упругими обтюраторами и ручной подтяжкой крепежных гаек коэффициент разгрузки лежит в пределах 1,15—1,35, что вполне приемлемо, так как осевые усилия в шпильках при рабочих условиях, на которые они рассчитываются, превышают для таких затворов усилия предварительного нагружения в 3—4 раза.
При проектировании или приобретении устройств для предварительной затяжки затворов с упругой обтюрацией необходимо предусматривать возможность создания ими усилий, значительно превышающих требуемые по расчету. Такие усилия могут понадобиться при вскрытии затворов после цикла, и связано это со следующим обстоятельством, специфичным для гидротермальных аппаратов. В таких затворах, работающих по принципу радиального самоуплотнения, под действием рабочего давления происходит упругая деформация обтюратора, приводящая к увеличению контактных уплотнительных давлений и соответственно осевых усилий в крепежных шпильках. Во время технологического процесса могут зарасти спонтанными кристаллами зазоры между обтюратором и крышкой. Зарастание это бывает таким обильным и прочным, что после исчезновения давления в сосуде при его остывании в конце цикла обтюратор не в состоянии вернуться в исходное состояние и в шпильках остаются дополнительные напряжения, которые могут значительно превышать начальные. Это затрудняет разборку затвора и заставляет предусматривать чрезмерно большие запасы развиваемых усилий в устройствах для переборки резьбовых пар. Кроме чисто технологических приемов подавления спонтанной кристаллизации избежать такой неприятной ситуации позволяют и некоторые специальные конструктивные решения.
