HU218236B - Csőkötő idom - Google Patents

Abstract

Csőkötő idom, amely egy körbenfutóan bemélyített horonnyal (4)kialakított, a csatlakoztatandó sima csővéggel illeszkedő furatosházat (2), egy, a horonyba (4) behelyezett, rugalmas tömítőgyűrűt (6),egy, a gyűrűn (6) belül ugyancsak a horonyban (4) elhelyezkedőszorítóelemet, egy, a csővég és a ház (2) között elrendezett, rugalmasanyagú második tömítőgyűrűt (16), és egy, a tömítőgyűrűt (6) és aszorítóelemet egy, a csővég és a ház (2) között merev mechanikai ésegyúttal hermetikusan tömítő kapcsolatot adó, tömítőhelyzetbe menesztőés abban megtartó, nyomóközeg bevezetésére alkalmas, a horonyba (4)nyíló nyílást tartalmaz. A csőkötő idomnak a tömítőgyűrű (6) külsőfelületére gyakorolt közegnyomásra radiálisan befelé elmozdulókialakítású, legalább három szegmensből (14) álló szorítóeleme van, ésa szorítóelem-szegmensek (14) belső felületeibe azok egyik szélementén egy, a szegmensek (14) belső felületeiből sugárirányban acsővég felé kiemelkedő, a szegmensek (14) befelé irányú radiáliselmozgatásával a csővég és ház (2) között hermetikus tömítőkapcsolatlétesítésére és fenntartására alkalmas második tömítőgyűrűt (16)tartalmazó, körbenfutó horony van bemélyítve. A találmány szerinticsőkötő idom segítségével sima végű csövek csatlakoztathatók egymáshozvagy egy szivattyúhoz, szelephez vagy más egyéb szerelvényhez. ŕ

Description

A találmány tárgya csőkötő idom, amely egy sima csővégre felhúzható, a csővég körül egy körbenfutóan bemélyített horonnyal kialakított házat, egy, a horonyba behelyezett, rugalmas anyagú első tömítőgyűrűt, egy sugárirányban nézve az első tömítőgyűrűn belül ugyancsak a horonyban elhelyezkedő szorítóelemet, egy, a csővég és a ház belső felülete között elrendezett rugalmas anyagú második tömítőgyűrűt, és egy, az első tömítőgyűrűt és a szorítóelemet egy szerelési alaphelyzetből egy, a csővég és a ház között merev mechanikai és egyúttal hermetikusan tömítő kapcsolatot adó, tömítőhelyzetbe menesztő és abban megtartó, nyomóközeg bevezetésére alkalmas, a horonyba nyíló nyílást tartalmaz. A találmány szerinti csőkötő idom segítségével sima végű csövek csatlakoztathatók egymáshoz, egy szivattyúhoz, szelephez vagy más egyéb szerelvényhez.

A műszaki gyakorlatban a sima végű csövek csatlakoztatásához olyan csőkötő idomokat használnak, amelyekben súrlódógyűrűk vagy edzett szorítóelemek találhatók, amelyekre csavarok és anyák segítségével fejtenek ki szorítóerőt. A csavarok és anyák segítségével kifejtett erő általában csak részben adódik át a súrlódógyűrűre és a szorítóelemre, aminek következtében a csőcsatlakozás elérhető névleges nyomásállósága kicsi, általában csak 10 és 20 bar közötti érték a csövek axiális irányú elmozdulási hajlama miatt.

A csövek tengelyirányú elmozdulásainak megakadályozására meghatározott térközökben rögzítő horgonyok alkalmazását javasolják, ami azonban bonyolult, időigényes és költséges megoldás.

Újabban ismertté váltak hatékonyabb csőkötő idomok is, amelyekben valamely nem összenyomható közeget, például műszaki zsírt használnak arra, hogy egy szorítóelemet, például edzett acél anyagú recés gyűrűt szorító érintkezésbe hozzanak a csővel. Ezen ismert csőkötő elemek járulékos tömítőelemet is tartalmaznak hermetikusan tömített csőkötések kialakíthatósága céljából.

A 3,582,112 lajstomszámú US szabadalom egy olyan csőkötést ismertet, amely egy pár félkör alakú szorítóelemet tartalmaz, és ezeket egy bonyolult kialakítású külön tömítőgyűrű hozza alak- és erőzáró kapcsolatba a csővel.

Ezen ismert kialakításnak számos hátránya van. A gyűrű alakú szorítóelemek csak akkor tudnak hatékony szorítást kifejteni a cső körül, ha az pontosan kör keresztmetszetű. A tömítőelemeket, amelyek különálló szerkezeti elemek, külön műveletekkel kell behelyezni és rögzíteni.

A találmány célja a fenti ismert megoldások hátrányaitól és hiányosságaitól mentes, könnyebben kezelhető csőkötő idom kialakítása.

A kitűzött célt a bevezető bekezdésben felsorolt ismert jegyekkel rendelkező olyan csőkötő idom kialakításával és alkalmazásával érjük el, amelynek a találmány új és meghatározó jellemzői szerint egy sugárirányú térközzel a csővég meghatározott axiális szakasza körüli tartományra kitelj edő belső felülettel, valamint egy külső felülettel rendelkezőén a ház és a szorítóelem között elhelyezkedő első tömítőgyűrűje, valamint a csővég körül a ház körbenfutó hornyában elhelyezkedő, rendre egy-egy, a csővég körül sugárirányban nézve térközzel elhelyezkedő belső és egy-egy, az első tömítőgyűrű belső felületével illesztetten kapcsolódó külső felülettel kialakított, az első tömítőgyűrű külső felületére gyakorolt közegnyomásra radiálisán befelé elmozduló kialakítású, legalább három szegmensből álló szorítóeleme van. A szorítóelem-szegmensek belső felületeibe azok egyik széle mentén egy, a szegmensek belső felületeiből sugárirányban a csővég felé kiemelkedő, a szegmensek befelé irányú radiális elmozgatásával a csővég és ház között hermetikus tömítőkapcsolat létesítésére és fenntartására alkalmas második tömítőgyűrűt tartalmazó körbenfutó horony van bemélyítve. A találmány szerinti csőkötő idom olyan kialakítású, hogy egy nyomé sközlő közegnek az első tömítőgyűrű köré való bejuttatásakor a szorítóelem egy szerelési, nyugalmi helyzetből radiális irányban befelé működési helyzetébe mozdul el, szegmensei beakaszkodnak a cső szerkezeti anyagába, ezáltal a szorítóelem mechanikusan rögzíti a házat a csővéghez, a második rugalmas tömítőgyűrű pedig hermetikusan záró tömítést hoz létre a csővég és a ház között. Amikor tehát a nyomásközlő közeg nyomást fejt ki az első tömítőgyűrű külső felületére, az a szegmenseket befelé, a cső irányába mozdítja el. A szegmensek belső felületei megragadják a csövet. A szegmensek elmozdulásának hatására a második tömítőgyűrű is befelé, a csővég felé mozdul el, és tömítőkapcsolatot létesít a csővég és a ház egyik oldalfala között, aminek köszönhetően a csővég és a ház között heimetikusan záró tömítés jön létre.

A találmány szerinti, több szegmenst tartalmazó csőkötő idommal határozott szorító hatás hozható létre nem pontosan kör keresztmetszetű csövek esetében is, az egyes szegmensek egymástól függetlenül képesek beállni a csővég adott szakaszon lévő palástfelületére.

A szegmensekkel együtt mozgó tömítés dinamikus tömítésnek is nevezhető, mert a nyomásközlő közeg szorítóelemre kifejtett nyomásának növelésével nő a tömítő hatás is.

Az első rugalmas tömítőgyűrű külső felülete célszerűen konkáv, homorú kialakítású. Ennek következtében, amikor a nyomásközlő közeg nyomást fejt ki rá, a gyűrű egymással szemben lévő oldaléléi tömítőkontaktusba lépnek a horony egymással szemközti oldalfalaival.

A szegmensek belső felületei célszerűen recézettek, és a csővég körül elhelyezkedő, arra a célszerűen műszaki zsír nyomóközeggel felszorítható szegmensek száma hái om és tizenhat közötti, célszerűen hat vagy nyolc.

Két sima csővég csatlakoztatásához előnyösen két oly an találmány szerinti csőkötő idom használható, amelyek egyetlen egységet alkotó közös házban vannak elhelyezve.

A találmány szerinti csőkötő idom háza vele azonos szerkezeti elemet alkotó, gyűrű alakú karimát is tartalmazhat, amely radiális irányban kinyúlik a házból és csatlakoztatni lehet egy megfelelő ellenkarimához.

A találmány lényegét az alábbiakban csupán példaképpeni kiviteli alakok kapcsán a csatolt rajz ábráira hivatkozva ismertetjük részletesebben. A rajzon az

HU 218 236 Β

1. ábra egy első példaképpeni csőkötő idomnak a

2. ábrán feltüntetett I-I sík mentén vett hosszmetszete, a

2. ábra a csőkötő idom részben metszett elölnézete, a

3. ábra egy másik példaképpeni csőkötő idomnak a 4. ábrán látható III—III sík mentén vett hosszmetszete, a

4. ábra a csőkötő idom elölnézete, az

5. ábra egy harmadik példaképpeni találmány szerinti csőkötő idomnak a 6. ábrán berajzolt V-V sík menti hosszmetszete, míg a

6. ábra a harmadik példaképpeni csőkötő idom tengelyirányú homloknézete.

Az 1. és a 2. ábrán a találmány szerinti csőkötó idom egy első, csupán példaképpeni kiviteli alakja látható, amely különböző külső átmérőjű, két sima végű cső tömített csatlakoztatására szolgál.

A csőkötő idom egy csonkakúp alakú, fém anyagú 2 házból áll, amelynek két végében egy-egy csószorító elem helyezkedik el. Közülük csak az egyiket ismertetjük az alábbiakban részletesen, mert a másik pontosan azonos szerkezeti felépítésű és ugyanígy működik.

Egy gyűrű alakú 4 horony van bemélyítve a 2 ház belső felületébe. Ebben helyezkedik el egy rugalmas anyagú 6 gyűrű. A 6 gyűrű külső felülete konkáv alakúra van kialakítva, míg belső felületének átmérője kisebb a ház belső átmérőjénél, és szélessége valamivel nagyobb a 4 horony szélességénél. A 6 gyűrű 4 horonyba behelyezett állapotában egy körbenfutó üres 8 gyűrűtér képződik a 6 gyűrű külső felülete és a 4 horony feneke között. A 8 gyűrűtérbe egy 10 zsírzógombon keresztül zsírt lehet bejuttatni. A 8 gyűrűtér egy zárócsavarral lezárt, a 10 zsírzógombhoz képest adott kerületi szöggel eltolva elhelyezkedő 12 légtelenítő furattal összenyitható a környező légtérrel.

A rugalmas 6 gyűrű belső felületére szorítóelemként több ív alakú, edzett acélból készült 14 szegmens van felragasztva, amelyek belső felülete recézett, és a csőkötő idom szerelési helyzetében ezen belső felület egybeesik a 2 ház belső palástfelületével.

A 2. ábrán jól látható, hogy az adott esetben tizenhat darab 14 szegmens között rendre hézagok vannak kihagyva azért, hogy a 14 szegmensek radiálisán befelé elmozdulhassanak a 4 horonyban.

A 2 ház felőli oldalán mindegyik 14 szegmens lépcsősen van kialakítva úgy, hogy ott egy horony képződik, amelyben egy folytonos O gyűrűként kialakított tömítő 16 gyűrű helyezkedik el. A 16 gyűrű a 14 szegmensek recézett belső felületéhez képest a horonyból radiális irányban kiáll.

A fentiekben ismertetett csőkötő idom a következőképpen működik. A 2 házat ráhúzzuk a megfelelő átmérőjű sima csővégre, amely illeszkedik a 2 ház furatába. A csővég felütközik egy, a 2 ház belsejében kialakított 18 ütközővállon, így a 2 ház előre meghatározott pozícióban helyezkedik el a csővégen. A csőkötő idomnak ebben az állapotában, miként az a rajzon jól látható, a 14 szegmensek recézett belső felületei még éppen nem érintkeznek a csővég külső palástfelületével, a szomszédos 14 szegmensek nem érintkeznek egymással, azaz közöttük hézagok vannak, a 16 gyűrű viszont illeszkedik a csővég külső palástjával.

A 12 légtelenítő furatot nyitott állapotban tartva a 10 zsírzógombon keresztül zsírt nyomunk be a 8 térbe, amely a 12 légtelenítőfuraton keresztül abból kiszorítja a levegőt. Ezután a 12 légtelenítőfuratot a hozzá tartozó zárócsavarral lezárjuk.

Ezután a most már lezárt 8 térbe újabb zsírt nyomunk be. aminek eredményeként a zsír nyomást fejt ki a rugalmas 6 gyűrű külső, konkáv felületére. A nyomás tömítőkapcsolatot hoz létre a 4 horony falaival és a 6 gyűrűt radiális irányban összenyomja, amely elmozdulása során magával viszi a 14 szegmenseket. Ennek hatására a 14 szegmensek recés belső felületei bemélyednek és beágyazódnak a csővég külső felületébe. A 14 szegmensek egyidejűleg nagynyomású dinamikus tömítést létesítve a 16 gyűrűt is felszorítják a csővég külső palástfelületére.

A szomszédos 14 szegmensek közötti hézagok akkorák, hogy a 14 szegmensek radiális, befelé mozgásuk során megfelelően rászorulnak a csővégre anélkül, hogy egymást ebben akadályoznák.

Az 1. és 2. ábrán látható kiviteli alak esetében az egyik cső úgy csatlakoztatható egy másik, nagyobb átmérőjű és sima végű csőhöz, hogy annak csővégét bedugjuk egy 20 kúpperem ellenében való felütközéséig a 2 ház másik végének nagyobb, megfelelő átmérőjű furatába, és azzal is elvégezzük a fentebb ismertetett műveletsort. A találmány szerinti csőkötő idommal a két cső biztonságosan csatlakoztatható egymáshoz, a közös 2 házban elrendezett szorítóelemek a csöveket szorosan rögzítik, és a csőkötő idom egyben kifelé hermetikus tömítést biztosít.

A fentebb ismertetett találmány szerinti csőkötő idom számos előnnyel rendelkezik. Használatával a 14 szegmensek független működése folytán nem pontosan kör keresztmetszetű csövek is jól megfoghatók, mert a 14 szegmensek képesek követni a cső keresztmetszetének alakját, azaz a cső esetleges ovalitását. A zsír segítségével akár 7000 psi nagyságú nyomás is kifejthető, amely körben egyenletesen hat a 6 gyűrű külső felületére, így a 14 szegmensek edzett fogai körben erősen beágyazódnak a csővég külső felületébe, és azt erősen megtartják. Ezért a csőben nagyobb, akár 55 bar nagyságú nyomás is alkalmazható. A találmány szerinti csőkötő idom segítségével a csövek hegesztés, illetve csítvarok és anyák használata nélkül csatlakoztathatók egymáshoz. Egyetlen követelmény, hogy az idom szereléséhez megfelelően nagy nyomású közeget, előnyösen zsírt kell használni. A csőben szállított folyadék szivárgását az O gyűrűs 16 tömítés hatásosan megakadályozza. A 16 tömítés a csőkötő idom szerves része, együtt mozog a 14 szegmensekkel, miáltal dinamikus tömítés jön létre. A 16 gyűrű tömítő hatásának bekövetkezése kissé mindig megelőzi a 14 szegmensek szorító hatását, mert a 16 gyűrű alaphelyzetében kiemelkedik a 14 szegmensek belső burkoló palástfelületéből.

A fentebb ismertetett találmány szerinti csőkötő idomok a legkülönfélébb szerkezeti anyagokból lévő csövekhez, így például különösen fém, polietilén vagy más

HU 218 236 Β hasonló anyagú csövekhez használhatók, és nem okoz problémát, ha a csővég palástfelülete rovátkolt, gödrös vagy korrodeált. A fentebb ismertetett találmány szerinti csőkötő idomok szűk helyen is gyorsan felhelyezhetők a csővégekre, ezáltal javítási, karbantartási és beruházási költség takarítható meg.

A csőkötő idomban alkalmazott 14 szegmensek számát a cső mindenkori mérete határozza meg, a szegmensek száma három (mintegy 50 mm átmérőjű csövekhez) és tizenhat (300 mm átmérőjű csövekhez) között változhat.

A 3. és a 4. ábrán egy olyan példaképpeni találmány szerinti csőkötő idom látható, amely azonos átmérőjű sima végű csövek csatlakoztatására alkalmas. Ennek alkatrészei mindenben azonosak az 1. és 2. ábrán feltüntetett és fentebb részletesen ismertetett csőkötő idom szerkezeti elemeivel.

Az 5. és a 6. ábrán egy olyan további találmány szerinti csőkötő idom látható, amelynek segítségével egy sima végű végű cső a fentebb ismertetett módon egy olyan 2 házhoz csatlakoztatható, amellyel egybe van építve, vagy amelyre rá van hegesztve egy 24 furatokkal rendelkező, gyűrű alakú 22 karima. A 22 karima segítségével a csőkötő idom csatlakoztatható például egy megfelelő ellenkarimával ellátott szelephez, szivattyúhoz vagy más hasonló szerkezeti elemhez, illetve szerelvényhez. Az 5. és a 6. ábrán látható kiviteli alak szerkezeti részei ugyancsak azonosak az 1. és 2. ábrán fentebb bemutatott csőkötő idom elemeivel.

Claims (5)

1. SZABADALMI IGÉNYPONTOK

   1. Csőkötő idom, amely egy sima csővégre felhúzható, a csővég körül egy körbenfutóan bemélyített horonnyal kialakított házat, egy, a horonyba behelyezett rugalmas anyagú első tömítőgyűrűt, egy sugárirányban nézve az első tömítőgyűrűn belül ugyancsak a horonyban elhelyezkedő szorítóelemet, egy, a csővég és a ház belső felülete között elrendezett rugalmas anyagú második tömítőgyűrűt, és egy, az első tömítőgyűrűt és a szorítóelemet egy szerelési alaphelyzetből egy, a csővég és a ház között merev mechanikai és egyúttal hermetikusan tömítő kapcsolatot adó, tömítőhelyzetbe menesztő, és abban megtartó nyomóközeg bevezetésére alkalmas, a horonyba nyíló nyílást tartalmaz, azzal jellemezve, hogy sugárirányú térközzel a csővég meghatározott axiális szakasza körüli tartományra kiterjedő belső felülettel, valamint egy külső felülettel rendelkezőén a ház (2) és a szorítóelem között elhelyezkedő első tömítőgyűrűje (6), valamint a csővég körül a ház (2) körbenfutó hornyában (4) elhelyezkedő, rendre egy-egy, a csővég körül sugárirányban nézve térközzel elhelyezkedő belső és egy-egy, az első tömítőgyűrű (6) belső felületével illesztetten kapcsolódó külső felülettel kialakított, az első tömítőgyűrű (6) külső felületére gyakorolt közegnyomásra radiálisán befelé elmozduló kialakítású, legalább három szegmensből (14) álló szorítóeleme van, és a szorítóelem-szegmensek (14) belső felületeibe azok egyik széle mentén egy, a szegmensek (14) belső felületeiből sugárirányban a csővég felé kiemelkedő, a szegmensek (14) befelé irányú radiális elmozgatásával a csővég és ház (2) között hermetikus tömítőkapcsolat létesítésére és fenntartására alkalmas második tömítőgyűrűt (16) tartalmazó, körbenfutó horony van bemélyítve.
2. 2. Az 1. igénypont szerinti csőkötő idom, azzal jellemezve, hogy az első tömítőgyűrű (6) külső felülete a rá kifejtett közegnyomásra peremei mentén a horony (4) egymással szemben lévő falaival tömítőkapcsolatot létesítő módon homorú kialakítású.
3. 3. Az 1. vagy 2. igénypont szerinti csőkötő idom, azzal jellemezve, hogy recézett belső felületű szegmensei (14) vannak.
4. 4. Csőkötő idom két sima végű cső egymáshoz csatlakoztatására, azzal jellemezve, hogy egy közös házba (2) egymással szembefordítóttan beépített, az 1-3. igénypontok bármelyike szerinti két csőkötő idomot tartalmaz.
5. 5. Az 1-3. igénypontok bármelyike szerinti csőkötő idom, azzal jellemezve, hogy a házból (2) radiálisán kinyúló, gyűrű alakú karimája (22) van.