SE515087C2 - Rörstycke och förbindning omfattande ett dylikt rörstycke samt ventilationskanalsystem - Google Patents

Description

o o-u. u o annu» lO 15 20 25 30 35 . . . . . - ~ . . Q q - . Q - .- Den nominella diametern för ventilationskanaler och rördetaljer av detta slag ligger enligt standard mellan 63 mm och 1 250 mm (se tabell l i SIS-dokumentet). Van- ligen är rördetaljernas tätningsring placerad nära detal- jens ände oberoende av den nominella diametern. Detta leder till vissa monteringsproblem i synnerhet för dia- metrar från 630 mm och uppåt, såsom kommer att förklaras närmare nedan.

Då en rördetalj med större diameter skall förbindas med ett ventilationsrör, snedställs detaljen något när den sticks in i röret. På fackspråk kallas detta att detaljen äntras. Vid denna äntring ansätts först ett yttre omkretsparti av detaljens ände mot ett inre omkretsparti av det yttre röret vid dettas ände. Sedan svängs detaljen till ett läge koaxiellt med röret och sticks slutligen in i detta.

Vid större diametrar är de av tunnplåt bestående ventilationsrören ofta något ovala vid änden, vilket innebär att äntringen blir besvärlig. Det är nämligen svårt att sticka in den snedställda rördetaljen i sådan mån att äntringen kan genomföras. Rörändarna passar helt enkelt inte ihop. Eftersom avståndet mellan rördetaljens ände och det spår i vilket tätningsringen är placerad är förhållandevis litet, är den s k äntringskanten på detal- jen för liten för att effektivt kunna omforma det yttre rörets ovalitet. Med äntringskant avses här avståndet mellan rördetaljens ände och spåret där tätningsringen sitter. Hos kända rördetaljer med omvikt ändkant utgör den axiella längden av äntringskanten vanligtvis ca 1% av detaljens diameter.

En annan nackdel som uppstår vid äntringen är att det omkretsparti av rördetaljen som först ansätts mot det yttre rörets insida lätt ”hoppar ur” röret då detaljen skall svängas i läge för instickning.

En ytterligare olägenhet är att tätningsringens läppar lätt viks åt fel håll vid den avslutande delen av lO 15 20 25 30 35 CH _; CH CD OO \J äntringsoperationen, vilket kan förorsaka bristfällig tätningsverkan och oönskat tryckfall i kanalen, något som i sin tur orsakar buller och ökade energikostnader.

Sammanfattning av unbfinningen Föreliggande uppfinning har till ändamål att undan- röja de ovan relaterade nackdelarna och åstadkomma ett i förhållande till känd teknik förbättrat rörstycke samt en förbättrad rörförbindning.

Detta och andra ändamål som kommer att framgå av efterföljande beskrivning, har nu uppnåtts genom uppfin- ningen medelst ett rörstycke och en rörförbindning med de särdrag som anges i efterföljande patentkrav 1 och 15.

Föredragna utföringsformer av uppfinningen anges i efter- följande underordnade patentkrav.

Enligt uppfinningen omfattar rörstyckets ändkant- parti en styryta och ett koniskt yttre parti. Den axiella längden av ändkantpartiet utgör 1,5-5,5% av styrytans diameter, företrädesvis 2-5% och mest föredraget 2,5- 3,7%.

Genom att rörstyckets ändkantparti, dvs partiet mellan rörstyckets ände och det spår i vilket tätnings- ringen är placerad (äntringskanten), utformas med större axiell utsträckning än hos kända rörstycken får rör- stycket enligt uppfinningen ett längre ändavsnitt som vid äntringen sticks in i det yttre röret. Härigenom kan rör- stycket lättare stickas in även i något ovala ytterrör, och rörstycket hålls kvar i röret vid den svängning som sker vid äntringen. Eftersom tätningsringen är placerad axiellt längre in på rörstycket, ligger den utanför det yttre röret under hela äntringsoperationen innebärande att det inte finns någon risk att dess tätningsläppar viks på fel håll mot insidan av ytterröret. Således minskas risken för tryckfall och läckage i rörskarven.

Sammantaget innebär detta att rörstycket enligt upp- finningen är mera monteringsvänligt än förut kända rör- stycken. I synnerhet behöver monteringspersonalen inte använda sådana monteringshjälpmedel som hittills erford- 10 15 20 25 30 35 . p u on u-u.~n - - ---u 515 087 annua- u a a Q o Q oss -.oun- n oo.. u 1 o . nous -.o-en n . ~ -vana- n 4 rats pà grund av ovalitet hos de större ventilations- rören. Äntringen av rörstycket underlättas av dess yttre koniska parti som har avtagande diameter i riktning mot rörstyckets ände. Vissa koniciteter har visat sig vara särskilt förmånliga. I«en föredragen utföringsform har det koniska partiet vid sin ände en diameter som utgör 97-99,9% av styrytans diameter, företrädesvis ca 98%.

Kombinationen av den föreslagna axiella längden av ändkantpartiet (1,5-5,5% av styrytans diameter) och ovan- nämnda villkor för koniciteten, dvs det koniska partiets diameter vid rörstyckets ände, ger ett mycket fördelak- tigt utförande som innebär en avsevärt förbättrad monte- ring.

Rörstyckets ändkantparti eller äntringskant inbegri- per det yttre koniska partiet och den angränsande, axiellt innanför liggande styrytan. Det axiella längd- förhàllandet mellan dessa bàda avsnitt av äntringskanten har företrädesvis en viss fördelning. Äntringsoperationen är mest effektiv om det koniska partiet utgör 40-70% av äntringskantens totala axiella längd. Mest föredraget är intervallet 50-65%, och i synnerhet är värdet 55% för- delaktigt.

Enligt en ytterligare föredragen utföringsform har rörstycket ännu en styryta belägen axiellt innanför det spår i vilket tätningsringen är placerad. Denna ytter- ligare styryta har företrädesvis samma diameter som änt- ringskantens styryta. Härigenom blir rörförbindningen mera stabil och rakare än vad som varit möjligt med känd teknik, vilket hänger samman med att det yttre röret med snäv passning tar stöd mot tvà styrytor pä ömse sidor om spàret.

Kort beskrivning av ritninqàrna Uppfinningen och dess mànga fördelar kommer att be- skrivas närmare i det följande under hänvisning till bi- fogade ritningar som visar för närvarande föredragna ut- föringsformer. . u>u~ nu.. u anar» 10 15 20 25 30 35 . - u . u 515 os? ' ' ø | - ' ~ o 5 Fig. 1 visar en partiell axialsektion genom en vägg av ett rörstycke enligt en utföringsform av uppfinningen.

Fig. 2 visar i större skala och i sektion ett yttre koniskt parti av ett rörstycke enligt fig. 1.

Fig. 3 visar i en fig. 1 liknande vy ett alternativt utförande av rörstycket.

Fig 4-7 visar hur det i fig. 1 åskådliggjorda rör- stycket sticks in i och förbinds med ett yttre rör.

Beskrivning av utföringsformer I fig. 1 visas ett avsnitt av ett cylindriskt rör- stycke enligt en utföringsform av uppfinningen under den generella hänvisningsbeteckningen 1. I exemplet utgörs rörstycket 1 av en speciell rördetalj, nämligen en s k nippel som är symmetrisk kring en runtomgående sick 2 och som är avsedd att förbinda två yttre cylindriska ventila- tionsrör med varandra. (Endast högra delen av nippeln visas i fig 1.) Ett sådant yttre rör 3 visas i fig 4-7.

Rörstycket 1, som består av tunnplåt, har ett runt- omgående spår 4 i vilket en runtomgående tätningsring 5 är placerad. I det visade exemplet utgörs tätningsringen 5 av en dubbelläppstätning av gummi vilken är fastspänd i spåret 4 medelst ett spännband 6. Vid änden är rör- styckets 1 kant 7 på i och för sig känt sätt ombockad radiellt utåt/bakåt i syfte att förstyva rörstyckets 1 ände.

Vid sin ände har rörstycket 1 ett koniskt parti 8 med en axiell längd Ll och axiellt innanför detta en angränsande, runtomgående styryta 9 med en axiell längd L2. Det koniska partiet 8 och styrytan 9 bildar till- sammans ett ändkantparti eller på fackspråk en äntrings- kant med en axiell längd L3. Det s k insticket, dvs den axiella sträcka på vilken rörstycket 1 överlappas av det yttre röret 3 efter förbindning (jfr fig. 7), är markerat med L4. Denna instickslängd L4 mäts således mellan rör- styckets 1 ände och sickens 2 anslagsyta.

Utöver den styryta 9 som tillhör äntringskanten 8, 9 har rörstycket 1 en ytterligare runtomgående styryta 10 nnnnn 10 15 20 25 nnn nnn n n nn nn n n n n nn en n n n n nn nn n n nn n n n n n nn nn nn n n n n n n n n n n n n n n n n n n o non :nn n n nnn nvonn n nn n nnnnn n n n n n n n n n nn n n n n n n n n n nn nn nn nn nnnn n n n 6 axiellt innanför spåret 4. Styrytorna 9 och 10 bidrar till att åstadkomma den snäva passningen mot det yttre röret 3. Företrädesvis har styrytorna 9 och 10 samma diameter.

I fig. 2 visas en delsektion av rörstyckets 1 änd- kantparti 8,9 där det koniska partiets 8 konvinkel a är markerad. Med maximal konvinkel a, dvs ca 25°, ligger insidan av det koniska partiets 8 ombockning 7 i nivå med spàrets 4 djup. Utsidan på det koniska partiets 8 ombock- ning 7 ligger med denna konvinkel på sitt största avstånd Y från en generatris till styrytan 9. Det koniska par- tiets 8 diameter mätt på detta ställe är D2, vilken alltid är mindre än styrytans 9 diameter Dl.

Den minsta konvinkeln d är ca 2°, vilket visas sche- matiskt medelst streckade linjer i fig. 2. I figuren framstår den minsta konvinkeln d som 0°, men i praktiken måste konvinkeln a uppgå till minst 2°.

I typfallet är konvinkeln 2-12° för diameteromràdet 710 - 900 mm och 4-l5° för diameteromràdet 1 000 - 1 250 mm.

För uppnående av en förbättrad äntringsoperation utformas rörstycket 1 på så sätt att ändkantpartiets 8,9 axiella längd L3 utgör 1,5-5,5% av styrytans 9 diameter D1, företrädesvis inom intervallet 2-5%. Praktiska försök har gett mycket goda resultat, vilket redovisas i tabell nedan.

Diameter Dl) Äntringskant L3 Förhållande (mm) (mm) (%) 710 26,0 3,7 800 26,0 3,2 900 26,0 2,9 1000 31,0 3,1 1120 31,0 2,8 1250 31,0 2,5 v- 10 15 20 25 30 35 a n; a o n | u o nu Det har även visat sig att äntringsoperationen fungerar med god säkerhet om det koniska partiets 8 diameter D2 vid änden utgör 97-99,9% av styrytans 9 diameter D1, där sistnämnda diameter motsvarar nominell diameter. Företrädesvis är nämnda diameterförhållande ca 98%.

De praktiska försöken har vidare gett vid handen att goda resultat uppnås om det koniska partiets 8 axiella längd L1 utgör 40-70% av ändkantpartiets 8,9 axiella längd L3. Företrädesvis ligger förhållandet i intervallet 50-65%, och allra helst på ca 55%. Genom lämpligt val av längdförhàllande med beaktande av dessa villkor kan änt- ringskanten optimeras alltefter aktuella betingelser för rörförbindningen.

I fig. 3 visas en variant där rörstycket 1 sticks in i ett yttre rör i form av en muff 11 med en invändig, runtomgående sick 12. Instickslängden L4 blir i detta fall densamma som tidigare.

Gemensamt för utförandena enligt fig. 1 och 3 är att den axiella längden L3 på ändkantpartiet 8,9 utgör 10-60% av instickslängden L4, företrädesvis 20-30% och allra helst ca 25%. Det har också konstaterats vara fördel- aktigt att utforma rörstycket 1 så, att instickslängden L4 utgör 9-15% av styrytornas 9, 10 diameter D1.

I fig. 4-7 åskàdliggörs hur ett enligt uppfinningen utformat rörstycke 1 delvis sticks in i och med snäv passning förbinds med ett ventilationsrör 3. Först sätts rörstyckets 1 nedre omkretsparti mot insidan av röret 3 (fig. 4). kanten 8,9 med sitt koniska parti 8 hålls rörstycket 1 Tack vare den förhållandevis stora äntrings- kvar i röret 3 under efterföljande steg som innebär en svängrörelse (fig. 5). Tätningsringen 5 hålls hela tiden utanför röret 3 och kan således inte vridas eller tippas på något oönskat sätt. Förbindningen kan sedan fortsätta i axiell led (fig. 6) och avslutas (fig. 7).

Det framgår av fig 4-7 att rörstyckets 1 centrumaxel C1 och rörets 3 centrumaxel C3 vid skarvningsoperationen -vn vun- n 10 15 20 o a n ø nu n först bildar en vinkel med varandra och sedan samman- faller i axiell led (koaxiellt).

Enligt en aspekt av uppfinningen kan sägas att den axiella längden L3 på rörstyckets l ändkantparti 8,9 ökar med ökat diameterområde för rörstycket l. Detta torde gälla åtminstone för standarddimensioner.

Avslutningsvis bör nämnas att uppfinningen på intet sätt är begränsad till de utföringsformer som har beskri- vits i det föregående, utan modifieringar är tänkbara inom ramen för den uppfinningstanke som kommer till uttryck i efterföljande patentkrav. I synnerhet skall påpekas att uppfinningen är tillämpbar på flera olika typer av rörstycken som ingår i ett ventilationskanal- system, såsom skarvdon, nipplar, T-rör, böjar, reduce- ringar, ändstycken, etc. Det koniska partiet behöver inte ha just den utformning som visas på bilagda ritningar; exempelvis bör nämnas att den ombockade änden kan und- varas (ej visat) så att det koniska partiet blir helt plant på sin utsida (se t ex utförandet ”rak kant” som visas i den mittre figuren på sidan Safe 5 i den inled- ningsvis relaterade Lindab-katalogen).

Claims (16)

lO 15 20 25 30 35 515 087 9 PATENTKRAV

1. l. Rörstycke för användning i ett cirkulärt venti- lationskanalsystem, vilket rörstycke (l) är avsett att delvis och med snäv passning föras in i och förbindas med ett yttre rör (3;ll), varvid rörstycket har ett runtom- gående spàr (4), i vilket är placerad en runtomgàende tätning (5) som i rörstyckets införda läge anligger och tätar mot det yttre rörets insida, och varvid det änd- kantparti (8,9) av rörstycket som är avsett att föras in i det yttre röret omfattar ett yttre koniskt parti (8) med avtagande diameter i riktning mot rörstyckets ände, k ä n n e t e c k n a t av att rörstyckets (1) ändkant- parti (8,9) vidare omfattar en runtomgàende styryta (9) som har sàdan diameter (Dl) att nämnda snäva passning uppnås och som är belägen mellan spàret (4) och det koniska yttre partiet (8); varvid den axiella längden (L3) (9) diameter av ändkantpartiet (8,9) utgör 1,5-5,5% av styrytans (Dl).

2. Rörstycke enligt krav 1, vid vilket ändkantpar- tiets (8,9) axiella längd (L3) utgör 2~5% av styrytans (Dl),

3. Rörstycke enligt krav 1 eller 2, vid vilket det (9) diameter företrädesvis 2,5-3,7%. yttre koniska partiet (8) vid sin ände har en diameter (D2) som utgör 97-99,9% av styrytans (9) diameter (Dl).

4. Rörstycke enligt nàgot av föregående krav, vid vilket den axiella längden (Ll) av rörstyckets koniska parti (8) utgör 40-70% av ändkantpartiets (8,9) axiella (L3).

5. Rörstycke enligt krav 4, vid vilket den axiella längd längden (L1) pà rörstyckets koniska parti (8) utgör 50- 65% av ändkantpartiets (8,9) axiella längd (L3), före- trädesvis ca 55%.

6. Rörstycke enligt nàgot av föregående krav, vid (a) som vilket det koniska partiet (8) har en konvinkel ligger i området 2-25°. 10 15 20 25 30 35 515 087 10

7. Rörstycke enligt något av föregående krav, vid vilket rörstycket har en ytterligare runtomgående styryta (10) som är belägen axiellt innanför spåret (4) med av- seende på rörstyckets ände, varvid den ytterligare styr- (10) uppnås. ytan har sådan diameter att nämnda snäva passning

8. Rörstycke enligt krav 7, vid vilket de båda runt- omgående styrytorna (9,10) har väsentligen samma diameter (D1).

9. Rörstycke enligt något av föregående krav, vilket har en runtomgående, utvändig sick (2) som vid nämnda in- föring bildar anslag för det yttre rörets (3) ände, var- (L4) ände och sickens (2) anslagsyta utgör ett instick och vid det axiella avståndet mellan rörstyckets (1) varvid den axiella längden (L3) på nämnda ändkantparti (8,9) utgör 10-60% av instickets axiella längd (L4).

10. Rörstycke enligt något av kraven 1-8, vid vilket ände är anordnad att vid nämnda införing (12) hos det yttre röret (11), vilken sick bildar anslag för rör- styckets (1) (L4) mellan det yttre rörets (11) ytterände och sickens (12) rörstyckets (1) ansättas mot en runtomgående, invändig sick ände, varvid det axiella avståndet anslagsyta, efter nämnda införing, utgör ett instick och varvid den axiella längden (L3) på nämnda ändkantparti (8,9) utgör 10-60% av instickets axiella längd (L4).

11. Rörstycke enligt krav 9 eller 10, vid vilket den axiella längden (L3) på nämnda ändkantparti (8,9) utgör 20-30% av instickets axiella längd (L4), företrädesvis ca 25%.

12. Rörstycke enligt något av kraven 9-11, vid vilket instickets axiella längd (L4) utgör 9-15% (9,lO) (D1).

13. Rörstycke enligt något av föregående krav, vil- av styr- ytans (9) eller styrytornas diameter ket utgörs av ett skarvdon vars båda ändkantpartier (8,9) är avsedda att stickas in i och därmed hopskarva två koaxiellt placerade yttre rör (3;11). ll

14. Rörstycke enligt något av föregående krav, vid vilket den axiella längden (L3) på rörstyckets ändkant- parti (8,9) ökar med ökat diameteromràde för rörstycket.

15. Rörförbindning ingående i ett cirkulärt ventila- tionskanalsysten, k à n n e t e c k n a d av att den om- fattar ett rörstycke enligt något av föregående krav.

16. Ventilationskanalsystem, k ä n n e t e c k n a t av att det omfattar rörförbindningar enligt krav 15.