CS261225B2 - Device for pressure-tight fastening of tubes in tube bottoms - Google Patents

Description

Vynález se týká zařízení к tlakově těsnému upevnění trubek v trubkových dnech rozšířením konce trubky v trubkovém dně do tohoto konce trubky zavedenou sondou, která vytváří mezi nejméně dvěma v odstupu umístěnými těsněními s rozšiřovaným koncem trubky mezikruží, které je pro rozšíření naplněno tlakovým médiem, přiváděným s tlakem potřebným pro daný proces rozšiřování z tlakového převodníku uspořádaného na sondě, přičemž tlakový převodník sestává z nízkotlakého pístu se vstřikovaným pracovním médiem a vysokotlakého pístu s nepatrnou pístovou plochou působícího na tlakové médium v mezikruží.

U zařízení к výše popsané funkci, které je známo je spojen vysokotlaký píst s nízkotlakým pístem a vyčnívá svým předním koncem do vnitřku válcového tělesa, které je spojeno s pláštěm sondy mezi těsněními vysokotlakým potrubím.

Nevýhodou této známé konstrukce je potřeba velkého prostoru pro tlakový převodník uspořádaný na sondě, neboť nízkotlaký píst, nýbrž i vysokotlaký píst potřebují vlastní válcové těleso, kteréžto jsou uspořádány za sebou. Navíc má tento tlakový převodník vysokou hmotnost, neboť zejména válcové těleso vysokotlakého pístu musí být silnostěnné, aby mohlo odolat v praxi používaným vysokým tlakům. Jelikož tlakový převodník pohybuje sondou a musí být držen, je takto konstruované zařízení vždy těžké a velké, což ztěžuje provádění prací s vysokou přesností.

Úkolem vynálezu proto je, usnadnit obsluhu zařízení výše popsaného druhu tím, že tlakový převodník spojený se sondou bude proveden značně menší a lehčí.

Výše uvedený úkol je řešen vynálezem, jehož podstata spočívá v tom, že v tělese posuvně vedený nízkotlaký píst je opatřen centrálním vrtáním, do něhož zasahuje pevně s tělesem spojený vysokotlaký píst, a vysokotlaké potrubí procházející vysokotlakým pístem je spojeno s pláštěm sondy mezi těsněními.

Konstrukcí podle vynálezu odpadne přídavné těleso pro vysokotlaký píst, protože je tvořeno uvedeným nízkotlakým pístem s centrálním vrtáním. Tím je ovšem dosaženo nejen prostorového zmenšení tlakového převodníku, nýbrž také značně příznivější využití tlaku ve vysokotlakém prostoru. Vysokotlaký prostor vytvořený ve vrtání nízkotlakého pístu je totiž vzhledem к rozdílu tlakových ploch obklopen nejen velmi silnou stěnou nízkotlakého pístu, ale současně i stěnou tělesa, ve kterém je nízkotlaký píst posuvně veden. Oba stavební díly tedy přejímají síly působící v tlakovém prostoru, takže lze použít pro tlakový převodník lehčí materiály s menšími rozměry a tlakový převodník je nejen značně menší, ale i podstatně lehčího provedení.

Ke zvýšení stability a obzvláště к zamezení vzniku vrubových trhlin, jsou podle dalšího význaku vynálezu čelní plochy nízkotlakého pístu a/nebo vysokotlakého pístu navenek překlenuty a protiplochy tělesa popřípadě vrtání v nízkotlakém pístu vytvořeny odpovídajícím vydutím. Ke zlepšení vedení po pevném vysokotlakém pístu má podle dalšího význaku vynálezu nízkotlaký píst svůj plášť opatřen tlustostěnným prodloužením.

S vynálezem je dále navrhováno vytvořit prodloužení nízkotlakého, pístu s kónickými dorazovými plochami pro odpovídající plochy zařízení, které jsou vytvořeny na té části tělesa, která obklopuje vysokotlaký píst. Toto další vytvoření chrání tlakový převodník před poškozením nebo zničením, když se dostane nízkotlaký píst díky netěsnostem v rozšiřujícím se mezikruží do své koncové polohy uvnitř tělesa.

V přednostním provedení vynálezu je těleso vytvořeno skříňovým hlavním dílem tělesa s válcovými vodicími plochami pro nízkotlaký píst a nosným předním dílem tělesa, na němž je současně upevněna sonda. Takovéto provedení obsahuje pouze málo stavebních částí.

Další zjednodušení vznikne, je-li v předním dílu tělesa uspořádán dvoucestný ventil, napojující vysokotlaké potrubí na zásobní nádrž, v níž není tlak nebo na výtlačné potrubí čerpadla tlakového média.

Zařízení podle vynálezu je menší a lehčí než známá zařízení a umožňuje snadnější obsluhu.

Na připojených výkresech je příkladné provedení zařízení podle vynálezu, přičemž obr. 1 zobrazuje podélný řez celým zařízením a obr. 2 detailní řez tělesa.

Zařízení к tlakově těsnému upevnění trubek v trubkových dnech obsahuje těleso 2» které je tvořeno skříňovým hlavním dílem la tělesa 2 ^a předním dílem lb tělesa 2* které jsou u příkladného provedení navzájem sešroubovány. V hlavním díle la tělesa 2 j^e vytvořena válcová vodicí plocha lc pro nízkotlaký píst _2, který je opatřen na svém plášti těsnicími kroužky 2· Pístová plocha 2a nízkotlakého pístu 2 j^e navenek přklenuta. Protiplocha ld hlavního dílu la tělesa 2 niá provedeno odpovídající vydutí.

V nízkotlakém pístu 2 je vytvořeno centrální vrtání 2b, do něhož zasahuje vysokotlaký píst £. Také tento vysokotlaký píst £ je opatřen více těsnicími kroužky 2» ^aby se dosáhlo utěsnění mezi vysokotlakým pístem £ a nízkotlakým pístem 2· Vysokotlaký píst £ je uspořádán na tělese pevně. U příkladného provedení je proveden s předním dílem lb tělesa 2 ^z jednoho kusu. Také vysokotlaký píst £ má pístovou plochu 4a navenek překlenutou. Odpovídající protiplocha 2c na konci centrálního vrtání 2b v nízkotlakém pístu 2 je opět vydutá.

U příkladného provedení znázorněného na výkresech je přímo na přední díl lb tělesa 2 připevněna sonda 2 provádějící rozšíření konce trubky. Na této sondě 2 jsou uspořádány dvě těsnění 7_, které tvoří po zavedení sondy 6 dovnitř konce trubky umístěné v trubkovém dně s rozšiřující se částí trubky a mezi těsněními Ί_ ležícím pláštěm sondy 2 mezikruží, které je při rozšiřování plněno tlakovým médiem. Tlak tlakového média potřebný pro uvedený rozšiřovací proces vzniká ve vysokotlakém prostoru 8 výše popsaného tlakového převodníku. Z tohoto důvodu je vysokotlaký prostor 2 spojen vysokotlakým pístem £ procházejícím vysokotlakým potrubím 9 s pláštěm sondy 6 mezi těsněními 2· ^v příkladném provedení sestává toto vysokotlaké potrubí 2 ^z vysokotlakého pístu £, předního dílu lb tělesa 2 ^a části sondy 6, které jsou provrtány.

Aby byla zlepšena manipulace se zařízením sestávajícím z tělesa 2 ^a sondy 2 к provádění uvedeného rozšiřování konce trubky, je u příkladného provedení hlavní díl la tělesa 2 opatřen rukojetí 10 pistolového provedení. Na předním díle tělesa 2 j^e současně provedeno pomocné držadlo 11.

Na obr. 1 je dále zobrazeno schéma zapojení pro přívod potřebného tlakového média к rozšiřování. Zobrazení ukazuje zásobní nádrž 12 tlakového média, v níž není tlak, spojenou nasávacím potrubím 13 s čerpadlem 14. Výtlačné potrubí 15 tohoto čerpadla 14 vede к hlavnímu dílu la tělesa 2 ^a přivádí tlakové médium na pístovou plochu 2a nízkotlakého pístu 2

Aby tlakové médium mohlo vniknout také do vysokotlakého prostoru 2 tlakového převodníku, je ve výtlačném potrubí 15 čerpadla 14 uspořádán přepínací ventil 16, přes který může být výtlačné potrubí 15 spojeno s vysokotlakým prostorem 8 vysokotlakým potrubím 9_ v předním díle lb tělesa 2· Spojení je dosaženo spojovacím potrubím 17 a dvoucestným ventilem 18, který je uspořádán v předním díle lb tělesa. Na tento dvoucestný ventil 18 je připojeno zpětné potrubí 19 vedoucí к zásobní nádrži 12.

Jakmile je sonda 2 vložena do rozšiřovaného konce trubky a ustavena, nasaje čerpadlo 14 tlakové médium ze zásobní nádrže 12 přes nasávací potrubí 13 a vytlačí jej přes výtlačné potrubí 25.' přepínací ventil 16, spojovací potrubí 17 a dvoucestný ventil 2®.· Tento dvoucestný ventil 18 upravuje spojení s vysokotlakým potrubím 2* takže se tlakovým médiem naplní nejen mezikruží okolo sondy 6 utěsněné těsněními 1_, ale i vysokotlaký prostor 2 tlakového převodníku. Přitom je nízkotlaký píst 2 přesunut do výchozí polohy znázorněné na výkrese.

V souvislosti s tím je přepínací ventil 16 přepnut do polohy zobrazené na obr. 1, čímž je spojeno čerpadlo 14 a pístovou plochou 2a nízkotlakého pístu 2, Tím se začne nízkotlaký píst 2_ pohybovat podle vyobrazení doleva. Tento pohyb je příčinou zvýšení tlaku ve vysokotlakém prostoru 2 ^a břm i v mezikruží uvnitř rozšiřovaného konce trubky. Toto zvýšení tlaku odpovídá poměru pístové plochy 2a nízkotlakého pístu £ к pístové ploše 4a vysokotlakého pístu 4. Regulací tlaku působícího ve výtlačném potrubí 15 může být potom dosaženo jakéhokoliv potřebného rozšíření.

Jakmile je ukončen proces rozšiřování, přepojí se dvoucestný ventil 18 tak, že se spojí vysokotlaké potrubí £ se zpětným potrubím 19. Tím vyteče tlakové médium do zásobní nádrže 12, načež je vyjmuta sonda £ z rozšířeného konce trubky. Po přepnutí dvoucestného ventilu 18 jakož i přepínacího ventilu 16 je zařízení připraveno к dalšímu rozšiřovacímu procesu.

Díky uspořádání vysokotlakého pístu £ uvnitř nízkotlakého pístu £ přejímá vysoké tlakové síly vzniklé ve vysokotlakém prostoru £ nejen nízkotlaký píst £, ale i hlavní díl la tělesa £. Proto jsou oba stavební díly upraveny к přejímání velmi vysokých sil. Vypouklé pístové plochy 2a a 4a jakož i protiplochy ld a 2c zabraňují vzniku vrubového napětí a tvoří splolehlivé uložení pístů £, £ v koncové poloze. Aby se zlepšilo vedení nízkotlakého pístu £ po pevném vysokotlakém pístu £, nízkotlaký píst £ opatřen tlustostěnným prodloužením 2e svého pláště. Toto prodloužení 2e má vytvořenou kónickou dorazovou plochu 2f odpovídající dosedací ploše le,‘vytvořené po obvodu okolo vysokotlakého pístu £ v předním díle lb tělesa £. Kónickou dorazovou plochou 2f a odpovídající dosedací plochou le je dosaženo spolehlivé uložení nízkotlakého pístu £ v předním díle lb tělesa £ také v dalších případech, například když dojde náhlým poklesem tlaku ve vysokotlakém prostoru £ к prudkému přesunutí nízkotlakého pístu £ do jeho přední koncové polohy.

Claims (6)

1. Zařízení к tlakově těsnému upevnění trubek v trubkových dnech rozšířením konce trubky v trubkovém dně do tohoto konce trubky zavedenou sondou, která vytváří mezi nejméně dvěma v odstupu umístěnými těsněními s rozšiřovaným koncem trubky mezikruží, které je pro rozšíření naplněno tlakovým médiem, přiváděným s tlakem potřebným pro daný proces rozšiřování z tlakového převodníku uspořádaného na sondě, přičemž tlakový převodník sestává z nízkotlakého pístu s nepatrnou pístovou plochou působícího na tlakové médium v mezikruží, vyznačené tím, že nízkotlaký píst (2) posuvně vedený v tělese (1) je opatřen centrálním vrtáním (2b), do něhož zasahuje pevně s tělesem (1) spojený vysokotlaký píst (4), a vysokotlaké potrubí (9) procházející vysokotlakým pístem (4) je spojeno s pláštěm sondy (6) mezi těsněními (7).

2. Zařízení podle bodu 1, vyznačené tím, že pístové plochy (2a, 4a) nízkotlakého pístu (2) a/nebo vysokotlakého pístu (4) jsou navenek překlenuty a protiplochy (ld, 2c) tělesa (1) popřípadě vrtání (2b) v nízkotlakém pístu (2) jsou vytvořeny odpovídajícím vydutím.

•

3. Zařízení podle bodu 1 nebo 2, vyznačené tím, že nízkotlaký píst (2) má svůj plášť opatřen tlustostěnným prodloužením (2e).

4. Zařízení podle bodu 1 až 3, vyznačené tím, že prodloužení (2e) nízkotlakého pístu (2) má vytvořeny kónické dorazové plochy (2f) pro odpovídající dosedací plochy (le), které jsou vytvořeny na té části tělesa (1), která obklopuje vysokotlaký píst (4).

5. Zařízení podle nejméně jednoho z bodů 1 až 4, vyznačené tím, že těleso (1) je tvořeno skříňovým hlavním dílem (la) tělesa (1) s válcovými vodícími plochami (lc) pro nízkotlaký píst (2) a nosným předním dílem (lb) tělesa (1), na němž je současně upevněna sonda (6).

, 6. Zařízení podle bodu 5, vyznačené tím, že v předním díle (lb) tělesa (1) je uspořádán dvoucestný ventil (18), jímž je spojeno vysokotlaké potrubí (9) se zásobní nádrží (12), v níž není tlak, nebo s výtlačným potrubím (15) čerpadla (14) tlakového média.