NO179720B - Utpressingshindring for en pakning, samt reparasjonskopling for tilknytting av en förste åpen rörledningsende til en förste flens - Google Patents

Description

Oppfinnelsen vedrører en utpressingshindring for en innover komprimert pakning som tetter rundt utsiden av et legeme, eksempelvis en rørledning.

Det er kjent ulike pakningstyper for tetting rundt en rørledning, se eksempelvis US-PS 5.056.830. Pakningen og påvirkningsmekanismen må trekkes tilstrekkelig tilbake til en ikke-aktivert tilstand for å muliggjøre at pakningen kan settes på eller tres over røret. Når pakningen komprimeres og beveges innover for anlegg mot og tetning mot utsiden av rørledningen, vil imidlertid støtteflåtene på hver pakningsside være uten anleggssamvirke med rørledningen, slik at det altså fremkommer et gap eller en spalte hvor pakningen kan presses ut. Slike utpressede pakninger vil lett svikte fordi de ikke kan gi tilstrekkelig tetningsvirkning ved de ønskede trykk.

Oppfinnelsen vedrører således en utpressingshindring som skal virke på utsiden av rørledningen og mot de to pakningssider og derved hindre utpressingen av pakningen slik at den kan gi en ønskede tetning under høye trykk.

Oppfinnelsen vedrører således en utpressingshindring for en pakning som tetter mot utsiden av en rørledning, og utpressingshindringen innbefatter et legeme med en gjennomgående boring for opptak av rørledningen og pakningen som strekker seg rundt rørledningen. PÅ hver side av pakningen er det midler for komprimering av pakningen innover til tettende samvirke med ledningen. Mellom komprimeringsmidlene og hver pakningsside er det anordnet utpressingshindrende midler. Hvert slikt utpressingshindrende middel innbefatter en metallring i legemet, på aksialt med boringen og med en utside i anlegg mot huset, samt med en kileformet innside. Flere krummede ringsegmenter danner en lukket ring hvis innerdiameter er lik ledningens ytterdiameter. Segmentene har en kileformet utside som samvirker med den kileformede innsiden på metallringen, slik at ringsegmentene kan ekspanderes "utover for derved å muliggjøre innføring av ledningen, og presses innover mot ledningen når komprimeringsmidlene bringes til virkning.

Metallringen kan ligge an mot pakningen.

Segmentene kan gå mot metallringen på den siden som vender fra pakningen.

Et segmentsett kan innbefatte et konisk område for opptak av ledningen.

Et av segmentene kan være lengre enn de andre segmentene i hver av de lukkede ringer.

Spesielt tar man ifølge oppfinnelsen sikte på å tilveiebringe en reparasjonskopling for tilknytting av en første åpen rør-ledningsende til en første flens, idet reparasjonskoplingene innbefatter en koplingsflens som kan bringes til tettende samvirke med den første flens. Koplingsflensen innbefatter et sylindrisk legeme med en boring hvis diameter er større enn ytterdiameteren til den nevnte ledning, slik at det dannes et ringrom mellom dem, og ved hver ende av ringrommet er det i det sylindriske legeme utformet en radielt rettet vegg. I ringrommet er det anordnet en stempel innretning med et hodeparti som strekker seg ut i fra koplingsflensen for påvirkning av den første flens. I ringrommet er det også anordnet kile- og pakningsmidler for forankring og tetting mot røravsnittet når de to flensene trekkes sammen og stempel innretningen påvirkes. I ringrommet er det mellom kilemidlene og pakningsmidlene anordnet en ring. Ringen har begrenset bevegelsesmulighet mot pakningen. Utpresnings-hindrende midler er anordnet på hver side av pakningen. Disse midler innbefatter en metallring i huset, på aksialt med boringen og med en utside i anleggssamvirke mot huset, samt med en kileformet innside. Flere krummede ringsegmenter kan danne en lukket ring med en innerdiameter som er lik ytterdiameteren til rørledningen. Segmentene har en kileformet utside som samvirker med den nevnte kileformede innside i metallringen.

Oppfinnelsen skal nå forklares nærmere under henvisning til tegningene, hvor: Fig. 1 viser et halvsnitt gjennom et utførelses-eksempel ifølge oppfinnelsen, i en tilstand

før tilstramming,

fig. 2 viser et snitt etter linjen 2-2 i fig. 1, fig. 3 viser et halvsnitt som i fig. 1, med

tilstrammet utpressingshindring,

fig. 4 viser et snitt etter linjen 4-4 i fig. 3, fig. 5 viser et halvsnitt med full tilstramming, fig. 6 viser et snitt etter linjen 6-6 i fig. 5,

og

fig. 7 viser et tverrsnitt gjennom en foretrukken utførelsesform av de nedre ringsegmenter som anvendes i utførelseseksempelet.

Utpressingshindreren ifølge oppfinnelsen kan benyttes for begrensing eller hindring av utpressing av komprimerte pakninger rundt rørledninger generelt, men skal nedenfor beskrives i forbindelse med en spesiell flens-reparasjonskopling for bruk i rørledningssystemer, eksempelvis som beskrevet i TJS-PS 5.056.830.

Reparasjonskoplingen er en enhet som kan tres på enden av et røravsnitt Pl og kan sammenkoples med den åpne enden til et annet røravsnitt ved P2. Røravsnittet Pl er et nytt eller et gammelt røravsnitt, som kan være avskåret slik at det fremkommer en munning 10. Utsiden 19 renses før koplingen settes på plass som vist i fig. 1,3 og 5. Utstyret innbefatter to flenser Fl og F2. Flensen F2 kan være en standard rørflens, med en gjennomgående boring 13. Flensen F2 har en tetningsf"late 14 og flenshull eller- boringer 15 for flens-bolter 16.

Flensen Fl har likeledes en tetningsflate 24 samt bolthull 25 for boltene 16, slik at flensene derved kan trekkes sammen når boltmutterne 17a trekkes til. Flensen Fl har som vist et sylindrisk legeme 28 med en gjennomgående boring 29. Dette sylindriske legeme tres på som vist over røravsnittet Pl. Den gjennomgående boring er så stor at det dannes et ringrom mellom innerveggen 29 i det sylindriske legeme og røravsnitt-ets Pl yttervegg 19. I hver ende har det sylindriske legeme 28 radielt rettede vegger 32,33. Som vist opptar flensen Fl og legemet 28 en stempel innretning A, en pakning P og et forankrings- eller kileinnretning S. En av de radielle vegger, nemlig veggen 33 er her tilveiebragt av en mutterdel 34 som er skrudd på det sylindriske legeme 28, idet denne mutterdel har en boring som bare er litt større enn diameter-en til røravsnittets Pl yttervegg 19.

Stempelet A påvirkes av flensflaten 14 og vil ved inntrykk-ingen komprimere pakningen B samt aktivere kileinnretningen S, mellom stempelet A og den radielle vegg 33. En standard flens-pakningsring 37 ligger mellom de to flensflater 14 og 24 på vanlig kjent måte. Stempelet A har et sylindrisk avsnitt 38 med et hode 36 med en tilhørende skulder 39, som går mot rørmunningen 10. Den sylindriske del 38 har også en krave 41 som er glidbart innpasset i ringrommet mellom det sylindriske legeme 28 og røret Pl.

Pakningen B kan være av et hvilket som helst egnet komprimer-bart materiale, såsom buna N elastomer eller viton eller det kan dreie seg om en metallpakning. Pakningen B er utformet som et rett sylindrisk legeme med en boring for opptak av røret Pl.

Forankrings- eller kileinnretningen S er her i form av en innvendig konisk splittring 44, eller separate kiler, som samvirker med en komplementær konisk flate 45, slik at ringen eller kilene presses radielt innover og kan bite seg inn i rørveggen 19.

Legemet 28 har en sylindrisk utsparing 50 innvendig. Denne tjener til opptak av en ring 52, som således ligger i ringrommet mellom kileinnretningen S og pakningen B. Av fremstillingstekniske grunner er ringen 52 en brutt ring, som legges inn i utsparingen 50 gjennom boringen 29. Ringen 52 kan således være en splittring eller fortrinnsvis en segment-ring. Det er sørget for midler som samvirker med ringen 52 for å begrense dens bevegelse mot pakningen B. Således er det mellom ringen 52 og legemet 28 anordnet skuldre 54 og 56 som sikrer at belastninger som følge av strekk i røret Pl overføres via kilene S og segmentringen 52 til legemet 28 og ikke til den elastomere pakning B.

Det kan med fordel anvendes en andre kontinuerlig ring 60. Ytterdiameteren til denne andre ring 60 er fordelaktig mindre enn ytterdiameteren til den første ring 52. Det vil si at ytterdiameteren til den andre ring 60 flukter med boringer 29 i huset eller legemet 28 og med ytterdiameteren til pakningen

B.

For å beskytte pakningen B når den komprimeres mellom stempelet A og veggen 33, slik at den går til tetning mot utsiden 19 av røret Pl, er det på hver side av pakningen B anordnet midler som skal hindre utpressing av pakningen. Hvert slikt middel innbefatter en metallring i legemet 28, koaksialt med boringen 29, og med en utside som ligger an mot innsiden i legemet 28. Det er således her anordnet en metallring 62 og en ring 62a på hver sin side av pakningen B, med yttersider som ligger an mot innerveggen i legemet 28. Hver ring' 62 og 62a har en i snittet kileformet innside 64 henholdsvis 64a. Flere ringsegmenter vil danne en lukket ring med en innerdiameter som er lik ytterdiameteren til ledningen Pl. Således er flere ringsegmenter 66, her vist som fire ringsegmenter (man kan ha et annet egnet antall segmenter) plassert på den ene siden av pakningen B, mens en lignende ring av et antall segmenter 66a er anordnet på den andre pakningssiden. Segmentene 66 og 66a har i snittet kileformede yttersider 68 og 68a, beregnet for samvirke med de nevnte kileformede innsidene 64 og 64a på ringene 62 henholdsvis 62a.

De enkelte komponenter settes sammen som vist i fig. 1 og ved hjelp av boltmutterne 17 blir så de to flenser Fl og F2 trukket mot hverandre, se fig. 3.

Derved påvirkes stempelet 28 i retning mot den nedre radielle skulder eller vegg 33. Ringene 52 og 60 beveges nedover og ringsegmentene 66 og 66a vil bevege seg innover og gå mot utsiden 19 av røret Pl, slik det best er vist i fig. 3 og 4. Med andre ord, en bevegelse av stempelet A bevirker at ringsegmentene 66 og 66a beveger seg innover i forhold til metallringene 62,62a, som følge av de samvirkende koniske flater. Ringsegmentene 66 og 66a vil sammen danne en lukket ring med innerdiameter lik ytterdiameteren til røret Pl. Fordi segmentene danner en lukket ring vil pakningen B hindres i utpressing. En fortsatt bevegelse av stempelet A relativt veggen 23 vil gi en aksialbelastning på kilene S og på pakningen B. Pakningen B vil derved presses mot røret Pl, som best vist i fig. 5. Pakningen B aktiveres således og kilene S bringes til samvirke med røret Pl når flensene Fl og F2 trekkes mot hverandre ved hjelp av boltene 16.

Ringsegmentene 66 og 66a kan fremstilles med utgangspunkt i en massiv ring med en innerdiameter lik ytterdiameteren til røret Pl, idet denne massive ring kappes opp i de ønskede segmenter. Som følge av kappingen av den massive ring vil de resulterende ringsegmenter ikke lenger danne en lukket ring når de plasseres rundt røret Pl. Det vil derfor bli igjen spalter mellom segmentendene, hvor pakningen B kan presses ut. Dersom sagingen bevirker fjerning av materiale over en strekning på ca. 1,5 mm og man fremstiller fire segmenter, så vil det totale spaltarealet være 6 mm når ringsegmentene er plassert rundt rørets yttervegg 19. For å sikre at ringsegmentene sammen vil danne den ønskede lukkede ring med en innerdiameter som er lik ytterdiameteren til røret Pl bytter man ut et av segmentene med et nytt segment fra en annen ring, idet dette nye segment er tilsvarende lengre enn det utbyttede, slik at man derved i sammensatt tilstand vil få den nødvendige lukkede ring, med hindring av utpressing av pakningen B.

Fig. 7 viser en foretrukken utførelsesform av den nedre ring 66a. Det er der gitt enkelte dimensjonsangivelser for et spesifikt og ikke begrensende utførelseseksempel. Man ser at innsiden av ringsegmentene 66a vil danne en konisk flate 70, i en vinkel på 10°. Hensikten med denne koniske flate 10 er å lette innstyringen av rørets Pl åpne ende, slik at denne kan gå forbi segmentene 66a uten å sette seg fast, idet samtidig innstyringen tjener til å skyve segmentene 66a ut til siden. Den koniske flate 70 vender fra pakningen B og vil derfor ikke påvirke utpressingshindringen som segmentene 66a gir.

Claims (10)

1. Utpressingshindring for en pakning (B) som tetter mot utsiden av en ledning (Pl), innbefattende et legeme (28) med en gjennomgående boring (29) for opptak av ledningen, idet pakningen (B) er plassert i legemet (28) og har en gjennomgående boring for opptak av ledningen (Pl), og midler (A,33) på respektive sider av pakningen (B) for komprimering av pakningen innover til tetningssamvirke med ledningen (Pl), karakterisert ved utpressingshindrende midler mellom komprimeringsmidlene (A,33) og hver side av pakningen, idet hvert slikt utpressingshindrende middel innbefatter en metallring (62,62a) i legemet, koaksialt med boringen deri og med en utside i anlegg mot innsiden i legemet (28), idet innsiden i snittet er kileformet (64,64a), et antall ringsegmenter (66,66a) som sammen danner en lukket ring med en innerdiameter lik ytterdiameteren til ledningen (Pl), idet ringsegmentene i snittet har en kileformet utside (68,68a) beregnet for samvirke med den kileformede innside (64,64a) i metallringen (62,62a), idet ringsegmentene (66, 66a) kan ekspandere utover for derved å muliggjøre innfør-ing av ledningen, men klemmes innover mot ledningen (Pl) under påvirkning av komprimeringsmidlene, for således å redusere muligheten for utpressing av pakningen (B) når pakningen (B) komprimeres.

2. Utpressingshindring ifølge krav 1, karakterisert ved at metallringen (62,62a) ligger an mot pakningen (B).

3. Utpressingshindring ifølge krav 2, karakterisert ved at ringsegmentene (66,66a) ligger an mot metallringen (62,62a) på en side av denne som vender fra pakningen (B).

4. Utpressingshindring ifølge krav 1, karakterisert ved at et av ringsegmentene (66) er større enn de andre segmentene (66) i hver av de lukkede ringer.

5. Utpressingshindring ifølge krav 3, karakterisert ved at et av de nevnte sett av ringsegmenter (66a) innbefatter en konisk flate (70) på innsiden, for å lette innføringen av ledningen (fig. 7).

6. Reparasjonskopling for tilknytting av en første åpen ende av et rørledningsavsnitt (Pl) til en første flens (F2), innbefattende en koplingsflens (Fl) som kan bringes i tett samvirke med den første flens (F2), hvilken koplingsflens (Fl) innbefatter et sylindrisk legeme (28) med en gjennomgående boring (29) hvis innerdiameter er større enn ytterdiameteren til det nevnte rørledningsavsnitt (Pl), slik at det dannes et ringrom mellom det sylindriske legeme og rørledn-ingsavsnittet, med en radielt innoverrettet vegg (32,33) ved hver ende av ringrommet, et stempel (A) i ringrommet og forsynt med et hode (36) som strekker seg ut fra koplingsflensen (Fl) for anleggssamvirke mot den første flens (F2), en kileinnretning (S) og en pakning (B) i ringrommet for forankring og tetting mot rørledningsavsnittet (Pl) under påvirkning av stempelet (A), midler (16) for trekking av de to flenser mot hverandre, og en ring (52) anordnet i ringrommet, mellom kileinnretningen (S) og pakningen (B), idet det forefinnes midler (56) som begrenser ringens bevegelse mot pakningen, karakterisert ved et utpressingshinder som innbefatter en metallring (62,62a) i ringrommet og utformet med en utside for anlegg mot innsiden i det sylindriske legeme (28) samt med en i snittet kileformet innside (64,64a), og et sett av ringsegmenter (66,66a) som sammen danner en lukket ring med en innerdiameter lik ytterdiameteren til rørledningsavsnittet (Pl), idet ringsegmentene i snittet har en kileformet utside (68,68a) beregnet for samvirke med den nevnte kileformede innside i metallringen, slik at derved ringsegmentene kan ekspanderes utover for innføring av rørledningsavsnittet (Pl), og klemmes innover mot rørled-ningsavsnittet under påvirkning av stempelet (A), for derved å redusere muligheten for utpressing av pakningen (B) når pakningen komprimeres.

7 . Reparasjonskopling ifølge krav 6, karakterisert ved at metallringen (62,62a) ligger an mot pakningen (B).

8. Reparasjonskopling ifølge krav 7, karakterisert ved at ringsegmentene (66,66a) ligger an mot metallringen på den siden som vender fra pakningen.

9. Reparasjonskopling ifølge krav 6, karakterisert ved at et av segmentene (66) er lengre enn de andre segmentene (66) i hver lukket ring.

10. Reparasjonskopling ifølge krav 8, karakterisert ved at settet av ringsegmenter (66a) lengst fra koplingsflensen (Fl) innbefatter en konisk flate (70) på innsiden, for å lette og muliggjøre innføringen av rørledningsavsnittet (Pl).