CS235531B2 - Method for pressure-tight tube's fastening in tube's bottom by means of pressure liquid - Google Patents

Description

Vynález se týká zařízení pro tlakotěsné upevnění trubky v trubicovém dnu . pomocí tlakové kapaliny, s trnem pro vytvoření tlaku, s ústrojím pro plnění tlakovou kapalinou a se zdrojem rozšiřovacího. tlaku, přičemž zdroj rozěiřovacího tlaku je přímo a ústrojí pro plnění tlakovou kapalinou je přes zdroj rozěiřovacího tlaku spojeno s trnem pro vytvoření tlaku, přičemž zdroj rozěiřovacího tlaku je opatřen tlkkovým válcem,· tlakovým pístem, těsněním rozěiřovacího tlaku a plnicí přípojkou pro ústrojí pro plnění tlakovou/ kapalinou a spojení mezi plnicí přípojkou zdroje rozěiřovacího tlaku a mezi trnem pro vytvoření tlaku · je otevřeno, . jestliže zdroj rozěiřovacího tlaku není v činnosti a je uzavřeno, jestliže zdroj rozšiřovacího tlaku je v činnosti.

Předmětem vynálezu je tedy hydraulické rozšiřování trubek, které · je již dlouhou dobu známé, viz např. DEuS 1 939 105 a článek autorů M. Podhorsky a H. Krips - Hyyraulické rozšiřování trubek - v VGB·Kraftwerkstechnik, sešit 1/1979, str. 81 až 87, při němž konec trubky, určené k upevnění, se zasadí s vůlí do otvoru v.tuukoovém dnu, do konce upevňované trubky se·zavede trn pro vytvoření tlaku, dutina mezi koncem upevňované · trubky a trnem pro vytvoření tlaku se utěsní na obou koncích rozšiřované a to pomocí alespoň dvou těsnění a do dutiny mezi koncem upevňované trubky a mezi trnem pro vytvoření tlaku se přivádí tlaková kapalina nejméně jedním přívodem tlakového mééia, vedeným trnem pro . vytvoření tlaku a ústícím do dutiny.

Tlakotěsné upevňování trubek do trubkového dna nebo do podobných částí, například výměníkových trubic do trubkového dna tepelných výmmníků, má velký hospodářský význam. V průběhu několika deesetletí byl pro tento.účel používán způsob tzv. mechanického zeválcování. Tento způsob je velmi nákladný . a nevede k přesně vypoččtatenným výsledkům, viz M. Podhorsky a H. Krips - Hyddaulieké rozšiřování trubek. Proti mechanickému rozšiřování je hydraulické rozěiřování spojeno s celým počtem výhod, viz např. M. Podhorsky a H. Krips - Hydraulické rozšiřování. ₍

U známého zařízení pro hydraulické rozšiřování trubek, z něhož vynález vychází, viz DE-AS 26 16 523 a M. Podhorsky a H. Krips - Hydaulické rozšiřování trubek, se používá jako tlaková kapalina voda, přičemž ústrojí pro plnění tlakovou kapalinou a zdroj rozSiřovacího tlaku pracují s olejem, dodávaným čerpadlem, sloužícím jako prostředek pro pohon. K ústrojí pro plnění tlakovou kapalinou příslušející zdroj plnicího tlaku a zdroj rozSiřovacího tlaku jsou opatřeny vždy dvojitým pístem a sice tlakovým pístem, působícím na tlakovou kapalinu, tedy na vodu a hnacímpístem působícím na olej. *

U známého zařízení je nevýhodné to, že spojení mezi ústrojím pro plnění tlakovou kapalinou a trnem pro vytvoření tlaku muuí být opatřeno alespoň jedním semoouzvvracím zpětným ventilem (zpětný vennil 19 v DE-AS 2 616 523). Tento samouuzvvrací zpětný vennil má za úkol umožni pomocí ústrojí pro plnění tlakovou kapalinou vytvoření rozěiřovacího tlaku prostřednictvím zdroje rozěiřovacího tlaku, . tedy zabránit, aby zdroj rozěiřovacího tlfíku, nezatlačil tlakovou kapalinu zpět ..do. .ústrojí pro plnění tlakovou kapalinou. Zpětný vennil ale musí být také samooovvrací a to z následujících důvodů.

Při vytváření rozěiřovacího tlaku,.tj. až cca 400 MPa, dochází.ke.stlačení tlakové kapaliny. Objem stlačené kapaliny .je meení, nežli objem odlehčené kapaliny. Při rozšíření v důsledku roztažení konce upevňované trubky nastane zvětšení objemu, ve kterém.došlo ke stlačení tlakové kapaliny,.čímž dojde ke snížení rozěiřovacího tlaku tlakové kapaliny. Protože všakkompresní objem je zpravidla větší nežli rozšíření, resp. objem rozšíření, zůstává tlaková kapalina po .odbourání rozěiřovacího tlaku, to znamená i tehdy, když zdroj rozěiřovacího tlaku je již mimo činnost, pod zbytkovým tlakem, který.se musí odboouat.

435531

Prakticky není možné, zkonstruovat dostatečně provozně spolehlivý samootvírací zpětný ventil, který by byl až do cca 400 MPa rozšiřovacího tlaku absolutně tlakotěsný, který by při plnicím tlaku např. 40 MPa ještě nepůsobil jako samouzavírací a který by při zbytkovém tlaku např. 30 MPa byl spolehlivě samootvírací. Pokud by ovšem byl zbytkov.ý tlak nad tlakem plnění, pak se samootvírací ventil, resp. samootvírací zpětný ventil přirozeně stejně již nemůže použít. Při práci známých zařízení, ze kterých vynález vychází, se používá ručně ovládaný ventil pro odbourání zbytkového tlaku, jestliže má být účinně zajištěno, že se uvedený zbytkový tlak spolehlivě odbourá.

Úkolem vynálezu je, vytvořit a dále rozvinout zařízení pro tlakotěsné upevňování trubek tak, aby nebyl potřebný ani samootvírací zpětný ventil a ani ručně ovládaný ventil pro odbourání zbytkového tlaku.

Shora zadaný úkol je řešen zařízením pro tlakotěsné upevnění trubek v trubkovém dnu podle vynálezu tím, že u zdroje rozšiřovacího tlaku je plnicí přípojka uspořádaná, při pohledu ve směru pohybu tlakového pístu, před těsněním rozšiřovacího tlaku a zdroj rozšiřovacího tlaku je opatřen, při pohledu ve směru tlakového pístu, před plnicí přípojkou, těsněním plnicího tlaku.

Výhodně je tedy zdroj rozšiřovacího tlaku podle vynálezu proveden tak, že v případě, je-li ústrojí pro plnění tlakové kapaliny spojeno s trnem pro vytvoření tlaku přes zdroj rozšiřovacího tlaku, přebírá funkci samootvíračího zpětného ventilu, který je jinak nutný podle známého stavu techniky. Je-li totiž zpočátku zdroj rozšiřovacího tlaku pasivní, to je mimo Činnost, pak může tlaková kapalina se přivádět beze všeho od ústrojí pro plnění kapaliny přes zdroj rozšiřovacího tlaku, trnu pro vytvoření tlaku, nebot podle vynálezu je spojení mezi plnicí přípojkou zdroje rozšiřovacího tlaku a mezi trnem pro vytvoření tlaku, otevřeno. Jestliže se potom pro vytvoření rozšiřovacího tlaku, zdroj rozšiřovacího tlaku aktivuje, to je uvede se do činnosti, to znamená, že tlakový píst zdroje*rozšiřovacího tlaku se pohybuje ve směru trnu pro vytvoření tlaku, pak se spojení mezi plnicí přípojkou zdroje rozšiřovacího tlaku a mezi trnem pro vytvoření tlaku, podle vynálezu uzavře, takže zdroj rozšiřovacího tlaku nemůže zatlačit tlakovou kapalinu zpět do ústrojí pro plnění tlakovou kapalinou. Jestliže aě potom po provedeném rozšíření uvede zdroj rozšiřovacího tlaku opět mimo činnost, pak se tlakový píst pohybuje zpět a spojení mezi trnem pro vytvoření tlaku a plnicí přípojkou zdroje rozšiřovacího tlaku se opět otevře, takže se zbytkový tlak v ústrojí pro plnění tlakovou kapalinou může odbourat.

Další výhodou řešení podle vynálezu je, že u zdroje rozšiřovacího tlaku se nachází plnicí přípojka mezi těsněním rozšiřovacího tlaku a mezi těsněním plnicího tlaku.

U zařízení podle vynálezu pro hydraulické rozšiřování trubek se uvádí tlakový píst zdroje rozšiřovacího tlaku do pasivní koncové polohy zpravidla zbytkovým tlakem tlakové kapaliny. Další rozvinutí a tó výhodné rozvinutí vynálezu spočívá v tom, že zdroj rozšiřovacího tlaku mezi tlakovým pístem, příp. mezi hnacím pístem tlakového pístu a mezi tlakovým válcem je opatřen tlačnou pružinou pro zajištění pasivní koncové polohy tlakového pístu. Tfhlse zabrání tomu, aby spojení mezi plnicí přípojkou zdroje rozšiřovacího tlaku a mezi trnem pro vytvoření tlaku bylo tlakovým pístem zdroje rozšiřovacího tlaku částečně otevřeno, příp. částečně uzavřeno, jestliže zdroj rozšiřovacího tlaku je pasivní.

Podle dalšího významu vynálezu je zejména výhodné, jestliže u zdroje rozšiřovacího tlaku je těsnění rozšiřovacího tlaku uspořádáno ve vnitřní stěně tlakového válce.

Výhodnos* řešení podle vynálezu spočívá v tom, že u známého stavu techniky, ze kterého vynález vychází, je u zdroje rozšiřovacího tlaku uspořádáno těsnění rozšiřóvacího tlaku, ve vnější stěně tlakového pístu, tedy jako tak zvané pístové těsnění. Provedení těsnění rozšiřovacího tlaku zdroje rozšiřovacího tlaku jako tak zvané tyčové těsnění má oproti provedení zvanému pístové těsnění mnoho předností. Zejména je možno lépe opracovat tlakový píst, pro vzájemné spolupůsobení s těsněním rozšiřovacího tlaku, nežli tlakový válec.

Vynález bude v dalším textu blíže objasněn na příkladu provedení, znázorněném na připojeném výkresu.

Na obr. 1 je schematicky znázorněno výhodné provedení zařízení podle vynálezu k hydraulickému rozšiřování trubek. '

Na obr. 2 je v podstatně větším měěítku znázorněn zdroj rozšiřovacího tlaku zařízení podle obr. 1. částečně v řezu.

Obr. 1 znázorňuje zařízení pro tlakotěsné upevnění neznázorněné trubky v neznázorněnén trubkovém dnu pomocí tlakové kapaliny, s trnem J. pro vytvoření tlaku, s ústrojím 2. pro plnění tlakovou kapalinou a se zdrojem J rozšiřovacího tlaku. Zdroj J rozšiřovacího tlaku je přímo spojen s trnem j. pro vytvoření tlaku. Ustrojí 2 pro plnění tlakovou kapalinou je spojeno přes zdroj . rozšiřovacího tlaku s trnem j. pro vytvoření tlaku. Zdroj 3 rozšiřovacího tlaku je opatřen plnicí přípojkou 14 a spojení mezi plnicí přípojkou .14 zdroje J rozšiřovacího tlaku a mezi trnem 1 pro vytvoření tlaku je otevřeno, jestli že zdroj 3 rozšiřovacího tlaku je mimo činnost, tedy je pasiwií. Naapoti toto spojení je uzavřeno, jestliže zdroj J rozšiřovacího tlaku je v činnoosi, to je,· jestliže je aktivní.

Jako taková kapalina je pouuita voda, zatímco ústrojí 2 pro plnění tlakovou kapalinou a zdroj . rozšiřovacího tlaku pracují s olejem jako hnacím médiem, který je dopravován čerpadlem .4. Zdroj 5 plnicího tlaku, příslušející k ústrojí 2 pro plnění tlakovou kapalinou a zdroj 3 rozšiřovacího. tlaku mají vždy dvojitý píst .6, .7 vždy s jedním tlakovým píseem 8, 9. působícím na tlakovou kapalinu, tedy na vodu a vždy jeden hnací píst 1 0. JJ_, na který působí olej. Dále jsou v obr. 1 znázorněny spojovací, měřicí a řídicí prostředky, vztahující se zejména k zásobníku a dopravě oleje a tlakové vody, které však nejsou předmětem vynálezu a které nejsou ani potřebné popisovat pro vysvětlení funkce zařízení.

Jak ukazují obrázky, zdroj J rozšiřovacího tlaku · obsahu; je:..tiskový válec .12, dvojitý píst .7 s tlkkovým pístem .9 a těsnění rozšiřovacího · tlaku ,.13, · · které .. působí mezi tlakovým válcem £2 a tlakovým pístem .9. 1 /·<?-·.’ ·,···.·.·>-;:.····.'

Ve znázorněném příkladu provedení je u zdroje 2 rozšiřovacího tlaku uspořádaná plnicí přípojka 2.4.1 v pohledu ve směru pohybu tlakového pístu 9, před těsněním £. rozšiřovacího tlaku a zdroj 3 rozšiřovacího tlaku má při pohledu ve směru pohybu tlakového pístu 2, před plnicí přípojkou L4. těsnění 15 plnicího tlaku. Plnicí přípojka 14 nachází se tedy mezi těsněním 13 rozšiřovacího tlaku e těsněním 15, plnicího tlaku. Dle je zdroj J rozšiř°^ve^cíh^o t^e^k^u opatřen ješt^ě tlačnou pružinou 16 zajišfojící pasivní koncovou polohu tlakového .pístu 2· Dále je opatřen těsněním 13 rozšiřovacího tlaku, . které je . uspořádáno ve wiitřní stěně tlakového válce 2 ® které je tedy vytvořeno jako tak zvané tyčové těsnění.

Zdroj 2 rozšiřovacího tlaku je proveden tak, že přebírá funkci tamooOvíraciho zpětného vennilu, který byl jinak nutný u zařízení podle stávajícího stavu techniky. Je-li zdroj 3 rozšiřovacího tlaku zpočátku pasivní, to je mimo činn<^5^lt, pak může tlaková kapalina bez překážky proudit od ústrojí 2 pro plnění tlakovou kapalinou přes zdroj 3 rozšiřovacího tlaku k trnu £ pro vytvoření tlaku, nebot spojení mezi plnicí přípojkou 14 zdroje .3 rozšiřovacího tlaku a trnem J. pro vytvoření tlaku, je otevřeno. Jestliže se potom, pro vytvoření rozšiřovacího tlaku, zdroj 2 rozšiřovacího tlaku aktivuje, to je uvede se do činnoosi, to znamená, že tlakový píst se pohybuje ve směru trnu £ pro vytvoření tlaku, ·pak se spojení mezi plnicí přípojkou 14 zdroje J rozšiřovacího tlaku a mezi trnem £ pro vytvoření tlaku, uzavře, takže zdroj 2 rozšiřovacího tlaku nemůže tlakovou kapalinu zatlačit zpět do ústrojí 2 pro plnění tlakovou kapalinou. Jestliže se potom po rozšíření zdroj 2 rozšiřovacího tlaku opět pasivuje, to je uvede mimo činnost, to znamená, že tlakový píst 2 se pohybuje do ..své klidové polohy, pak se spojení mezi plnicí přípojkou 1_4 zdroje J rozšiřovacího tlaku a · mezi

2355.31 trnem __ pro vytvoření tlaku opět otevře, takže se zbytkový tlak v ústrojí 2 pro plnění tlakovou kapalinou může odbouuat.

Claims (3)

1. PŘEDMĚT VYNÁLEZU ·

   1. Zařízení pro tlakotěsné upevnění trubky v trubkovém dnu pomocí tlakové kapaliny, s' trnem pro vytvoření tlaku, s ústrojím pro plnění tlakovou kapalinou a se zdrojem rozšiřovacího tlaku, přičemž zdroj rozšiřovacího tlaku je přímo a·ústrojí pro plnění tlakovou kapalinou je přes zdroj ruzšiřovčcíhu tlaku spojeno s trnem pro vytvoření tlaku, přičemž zdroj rozši-rovecího tlaku je opatřen tlkkovým válcem, tlkkw.ým pístem, těsněním rozšiřovacího tlaku a plnicí přípojkou pro ústrojí pro plnění tlakovou kapalinou a spojení mezi plnicí přípojkou zdroje rozšiřovacího tlaku a trnem pro vytvoření tlaku je otevřeno, jestliže zdroj rozšiřovacího tlaku není v činnooti a je uzavřeno, jestliže zdroj rozšiřovacího tlaku je v činnoosi, vyznačující se tím, že u zdroje (3) rozšiřovac-ího tlaku je plnicí přípojka (14) uspořádaná, při pohledu ve směru pohybu tlakového pístu (9), před těsněním (13) rozšiřovacího tlaku a zdroj (3) rozšiřovacího tlaku má, při pohledu ve sm^ru pohybu tlakového pístu (9), před plnicí přípojkou (14) těsnění (15) plnioiho tlaku.
2. 2. Zařízení podle bodu 1, vyžmouuící se tím, · že zdroj (3) rozšiřova^ho tlaku je mezi tlkOovým pístem (9) případně hnacím píseem (11) tlakového pístu (9) a mezi tlaoovvm válcem (12) opatřen tlačnou pružinou (16) pro zajištění pasivní koncové polohy tlakového pístu (9).
3. 3. 'Zařízení podle bodu 1 a 2, vyznnauulicí se tím, že u zdroje (3) rozšiřovacího tlaku je uspořádáno těsnění (13) rozšiřovacího tlaku ve vnitřní stěně tlakového válce (12).