6.5.3. Соединения с острием

В термогерметичных соединениях уплотнительная прокладка помещается между поверхностями, которые прижимаются по окружности с помощью радиальных сил, возникающих при охлаждении предварительно нагретой трубы. Одна из соединявших труб – гладкая или снабжена кольцевым острием другая - гладкая и выполнена из металла более мягкого, чем первая. Примеры такого соединения двух труб и герметизации торца трубы показаны на фиг. 6.26. Для соединения двух труб (например, из нержавеющей стали с коэффициентом линейной расширения α = 16•10-8 К-1) на их установленные встык концы снабжены острыми закраинами, надевается нагретая до 470-500 К муфта из мягкого металла (например, из меди с α = 16•10 К-1)• Внутренний диаметр муфты в нагретом состоянии на несколько десятых долей миллиметра меньше внешнего диаметра закраин. После охлаждения острия врезаются в медь и создают герметичное соединение. Для разъединения труб узел соединения нагревают и трубы извлекают из муфты. При одновременном изменении температуры всего соединения даже в широком диапазоне герметичность соединения не нарушается, так как коэффициенты теплового расширения стали и меди примерно одинаковы.

Достоинством термогерметичного соединения в сравнении с обычным фланцевым является отсутствие в нем больших моментов внешних сил, которые появляются во фланцевых соединениях при затягивании винтов на фланцах, тогда как силы в термогерметичном соединении действуют в радиальном направлении и тем самым взаимно компенсируются.