JPH04219590A - パイプの漏出箇所をブリッジするための金属スリーブ - Google Patents

パイプの漏出箇所をブリッジするための金属スリーブ

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JPH04219590A
JPH04219590A JP3075659A JP7565991A JPH04219590A JP H04219590 A JPH04219590 A JP H04219590A JP 3075659 A JP3075659 A JP 3075659A JP 7565991 A JP7565991 A JP 7565991A JP H04219590 A JPH04219590 A JP H04219590A
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pipe
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memory alloy
shape memory
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Guenter Baero
ギュンター・ベロ
Jakob Russ
ヤーコプ・ルス
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ABB Reaktor GmbH
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    • F28F11/02Arrangements for sealing leaky tubes and conduits using obturating elements, e.g. washers, inserted and operated independently of each other
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21DWORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D39/00Application of procedures in order to connect objects or parts, e.g. coating with sheet metal otherwise than by plating; Tube expanders
    • B21D39/08Tube expanders
    • B21D39/18Rollers of special shape
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16LPIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
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  • Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】
本発明は、拡張技術の助けにより、パイプの内壁表面に
配置され得る、パイプの漏出箇所をブリッジするための
金属スリーブに関する。
【0001】このタイプのスリーブは、欧州出願第0,
047,407号公報に開示されている。この公報に記
載のスリーブは、その上端と下端付近に歯が設けられた
部分を有する。
【0002】第1段階で、これらの領域の油圧拡張によ
り、歯をパイプの内壁に貫通させた後、第2段階で、歯
の間に位置する領域を同様に油圧により拡張する。これ
により軸方向に起こる収縮プロセスは、歯の領域におけ
るパイプとスリーブの間の連結を補強するものである。
【0003】とりわけ、パイプとスリーブの異なる変形
過程に依存する変形された材料の異なる伸縮弾性により
、拡張プロセス中に、パイプとスリーブの間に約5〜1
0μmの間隙が生じる。このため、少量の漏出は許容し
なければならない。もし漏出が完全に抑制されるべきも
のであれば、スリーブ端をあらかじめパイプに溶接する
ことが必要である。
【0004】溶接は、不所望な圧力をもたらす熱処理を
与え、また、パイプ修理にかかる時間を増加する。さら
に、間隙内の腐食の形成は評価することができない。
【0005】さらにまた、差し込み部とソケットの連結
パイプを再構成する装置は、ドイツジャーナル  gw
f−Gas/Ergas(1975)、No.10、第
412〜第417頁に示されている。差し込み部とソケ
ットの連結の領域において、漏出点は、接着剤が塗布さ
れたアルミ箔によってシールされる。膨脹し得る隔膜を
用いることにより、アルミ箔を接着剤による接着が達成
されるまでパイプの内壁に接触させる。接着剤は、その
接着剤がパイプ内を流れる媒質により作用されない場合
にのみ既知の方法において使用することができる。
【0006】本発明の目的は、最初に述べたタイプの、
溶接なしにパイプに漏出密封連結を与え、パイプ内を流
れる媒質に独立に使用し得る金属スリーブを特定するこ
とである。
【0007】本発明によれば、この目的は、このスリー
ブが形状記憶合金からなる複数の部材を周囲に有すると
いう事実により達成される。この形状記憶合金からなる
部材は、所定の温度に到達したとき、スリーブとパイプ
との間にシールを構成するものである。
【0008】形状記憶合金からなる部材は、スリーブの
拡張動作を行なうものであり、その結果として、拡張プ
ロセスが完了し、スプリング−バックが発生した後、ス
リーブもしくは形状記憶合金からなる部材と、パイプと
の間に間隙が存在する。パイプを実質的に操作温度以下
の所定の温度に加熱すると、この温度に設定された形状
記憶合金は、スリーブとパイプの間のシールを形成する
ために形状記憶効果により拡張される。
【0009】さらに発展させると、部材が、各々の場合
にスリーブの両末端領域に配置され、所定の温度に到達
するときスリーブとパイプの間にシールが形成され、ス
リーブは、その部材から離れて面するその末端において
、パイプの硬度より低い表面硬度を有する部分及び高い
表面硬度を有する部分からなる拡張領域を有し、前記よ
り高い表面硬度を有する部分には異形部材が設けられて
いる。
【0010】スリーブが、パイプエンドプレートの外側
へ延びるパイプ部分の一端において、及び熱交換器のパ
イプエンドプレート内に延びているパイプ部分の他端で
導入されなければならないときはいつでも、この解決法
が利用される。このパイプエンドプレート領域内におけ
る弾性の差異は、無視し得るものであり、このため、こ
のとき形状記憶合金を使用する必要はない。
【0011】図1は、詳細には図示されない熱交換器の
パイプエンドプレート1の部分的な領域を示す図である
。多数のパイプ2はパイプエンドプレートで終わってお
り、そのうちの1つのみを図示した。パイプ2は、ウェ
ルド3を介してパイプエンドプレート1のプレーティン
グ4に接続される。スリーブ6は、パイプ2上の漏出部
5をブリッジするため、パイプ2に導入され、拡張によ
り、そのパイプの端部領域7,8において、パイプエン
ドプレート1上に位置するパイプ2の領域に接続される
。特に、例えばスリーブ6がパイプエンドプレート1の
外側の領域において油圧的に拡張されるとき、パイプ2
内及び拡張プロセスが完了したとき拡張端領域7,8に
おけるパイプ2とスリーブ6との間で生ずる約5ないし
10μmの間隙によって表される異なるスプリング−バ
ックが、パイプ2及びスリーブ6内で発生する。
【0012】図2によれば、スリーブ6は、パイプエン
ドプレート1の領域内においてその一方の端部領域7で
拡張され、パイプエンドプレート外の領域においてその
他方の端部領域8で拡張される。
【0013】図3は、拡大図であり、図1の端部領域7
及び8の展開例と、拡張前のスリーブ6の図2(細部X
)の端部領域8の展開例とを示す。拡張領域8a(図1
の7a)は、約0.2mmの深さの溝9を有し、この溝
9内に部材がらせん状に設けられており、この部材は、
シート状金属片10として構成され、形状記憶合金で作
られる。約0.2mmの厚さの層11が、らせん状の部
材を被覆している。パイプ2と、層の外側との間の間隙
は拡張前は約0.3mmである。図3に示されていない
拡張プロセスの後、先に述べたスプリング−バックが生
じ、このスプリング−バックがパイプ2とスリーブ6と
の間の約5〜10μmの幅の間隙に導く。形状記憶合金
の特性は、間隙とパイプの間に挿入された層11により
、間隙をブリッジ及びシールするパイプ2との結合が起
こるような状態において、熱交換器の操作温度に到達し
たときこの形状記憶合金が拡張するように選択される。 シート状金属片10として構成され、形状記憶合金から
なる部材において、層11は、腐食防止被覆に加えて漏
れの発生に対抗して、スピンドルのターンの間のスペー
ス12の閉鎖を行なう。例えば、漏出する媒体は一端で
スペース12に侵入し、次に、スペース12を限定する
らせん状のターンに沿ってスリーブの軸方向の拡張領域
内を通過し得る。腐食防止被覆を省くことができるなら
ば、スペース12内にのみ層11を適用することにより
流れから漏出を十分に防止し得る。このように層11は
、シート状金属片10と重ならない。
【0014】図4に従った展開によれば、端部領域8に
割り当てられた拡張領域8aは、形状記憶合金からなる
少なくとも1個の閉じたリング13を有する。この場合
、図3に述べたらせん形の展開に関する漏出流れは起こ
らない。このため、図4の実施態様において、層11は
せいぜい腐食防止効果が必要とされるであろう。リング
13は、ワイヤー形状とシート状金属片との両方で構成
される。所定の温度に到達したときにスプリング−バッ
クにより発生する間隙を確かにブリッジするためには、
形状記憶効果により引き起こされる厚さの変化が十分に
大きいことのみが重要である。
【0015】図3及び図4による展開は図1及び図2の
細部「X」(パイプエンドプレート1の外側の拡張)に
対し用いられる。スリーブ6がその一端でパイプエンド
プレート1に拡張すると、図5に示すように、スリーブ
6はその拡張領域7aとして構成される。図5は、拡張
プロセス前の拡張領域7aを有するスリーブ6を部分表
面硬度を有する部分を構成するカラー14を有する。こ
のカラー14の下には層15が適用される。この層15
は、ある異形部材を有し、パイプの表面硬度よりも高い
表面硬度を有する部分を構成する。拡張領域7aの外表
面構造のより良好な図解を行なうために、カラー14と
層15は、実際より大きく描かれている。実際には、カ
ラー14は残りのスリーブ6の外表面を越えて約0.0
5〜0.1mm突き出しており、約10mmの幅を有す
る。 層15は、噴霧され、カラー14のように残りのスリー
ブ6の外表面を越えて0.05〜0.1mm突き出して
おり、約7mmの幅を有する。層15の異形部材の断面
深さは、約0.01〜0.05mmである。拡張プロセ
スの間、カラー14の部材は事実上存在しないように圧
縮される。圧縮による中空円筒部分の材料中の降伏点の
変化は、同時にスリーブ6とパイプ2との間に積極的で
ない結合を増加する。拡張プロセスの間、内壁2よりも
高い硬度を有する層15の断面がカラー14の変形プロ
セスにより予め決められた長さ(すなわち0.01〜0
.05mm)だけパイプの内壁に侵入することにより、
スリーブとパイプの間で確実な適合が起こる。
【0016】図6は、交差された状態での刻みの重なり
という形状に設計され得る異形部材の微細気孔構造を拡
大して表す部分図を示す。異形部材の広い表面積により
、最大の侵入深さ0.05mmは確実な結合に十分であ
るので、パイプ2の結合は、単位表面積当たりの比較的
小さい拡張力により達成される。そのため、スリーブ6
をパイプエンドプレートの上方で拡張すると、小さい拡
張力はまたパイプの損傷を抑える。異形部材16の微細
気孔構造は、所定の間隔でスリーブ6の外表面内に入れ
られた形状記憶合金からなるカラー状部材によって中断
される。異形部材16が設けられた領域は、部材13と
同じ外径を有する。より詳しい説明のため、部材13の
厚さを拡大して示す。概してこの厚さは約0.2mmで
あり、これらの部材は、シート状金属片として構成され
得る。スリーブの拡張が完了し、所定の温度になったと
き、部材13は、スプリング−バックによって引き起こ
される間隙をブリッジし、漏れを完全にシールする。
【図面の簡単な説明】
【図1】熱交換器のパイプエンドプレートの上方のパイ
プ領域に用いられたスリーブを示す図。
【図2】パイプエンドプレート領域中及びパイプエンド
プレートの上方に用いられたスリーブを示す図。
【図3】拡張プロセスの前の図1及び図2の細部「X」
を示す拡大図。
【図4】図3の態様の他の展開を示す図。
【図5】図2の細部「Y」を示す拡大図。
【図6】図5の態様の他の展開を示す図。
【符号の説明】
2…パイプ、6…スリーブ、9…突出

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】  拡張技術によりパイプ(2)の内壁表
    面上に設けられ、パイプ(2)上の漏出点(5)をブリ
    ッジする金属スリーブ(6)において、前記スリーブは
    、その周部に形状記憶合金からなる複数の部材を具備し
    、前記部材は所定の温度に到達したときスリーブ(6)
    とパイプ(2)との間にシールを構成することを特徴と
    する金属スリーブ。
  2. 【請求項2】  前記部材間のスリーブ(6)の外表面
    は、部材間に0.02〜0.05mmの断面深さを有す
    る表面粗さを持ち、前記部材は、スリーブ(6)の溝(
    9)に配列され、前記部材及び粗い外表面が同じ外径を
    有し、前記粗い表面の表面硬度は、パイプの表面硬度よ
    り大きいことを特徴とする請求項1に記載の金属スリー
    ブ。
  3. 【請求項3】  前記部材は、らせん構造を有し、らせ
    んの外径は、スリーブの外径より大きく、部材のらせん
    ターン間のスリーブのシェルは、突出部を平らにする層
    (11)を具備することを特徴とする請求項1に記載の
    金属スリーブ。
  4. 【請求項4】  前記スリーブ(6)の端部領域(7,
    8)で各々の場合に部材が配列され、所定温度に到達し
    たとき、スリーブ(6)とパイプ(2)との間にシール
    を構成し、前記スリーブ(6)は、その部材から離れて
    面する端部に、低表面硬度を有する部分、パイプ(2)
    より高い表面硬度を有する部分、及び異形部材を具備し
    、高い表面硬度を有する部分からなる拡張領域(7a)
    を有することを特徴とする請求項1に記載の金属スリー
    ブ。
  5. 【請求項5】  前記部材は、閉鎖されたリング(13
    )として構成されることを特徴とする請求項1に記載の
    金属スリーブ。
  6. 【請求項6】  前記部材はワイヤーである請求項1に
    記載の金属スリーブ。
  7. 【請求項7】  前記部材はシート状金属片である請求
    項1に記載の金属スリーブ。
  8. 【請求項8】  前記部材は、らせん構造を有し、該ら
    せんの外径は、前記スリーブ(6)の外径よりも大きく
    、該らせんターン間の空間は、前記らせん状部材上に広
    がる平滑化された層で充填されていることを特徴とする
    請求項1に記載の金属スリーブ。
JP3075659A 1990-03-15 1991-03-15 パイプの漏出箇所をブリッジするための金属スリーブ Pending JPH04219590A (ja)

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DE4008252:0 1990-03-15
DE19904008252 DE4008252A1 (de) 1990-03-15 1990-03-15 Metallische huelse zur ueberbrueckung einer leckagestelle eines rohres
DE19904011136 DE4011136C1 (en) 1990-04-06 1990-04-06 Sleeve for sealing leaking pipe - has rings of shape retaining alloy spaced along periphery of sleeve
DE4011136:9 1990-04-06

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JP (1) JPH04219590A (ja)
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DE (1) DE59103194D1 (ja)
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DE59103194D1 (de) 1994-11-17
ES2064787T3 (es) 1995-02-01
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KR910016401A (ko) 1991-11-05

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