CZ2015747A3 - Magnetický spojovací člen, zejména pro příruby potrubí - Google Patents
Magnetický spojovací člen, zejména pro příruby potrubí Download PDFInfo
- Publication number
- CZ2015747A3 CZ2015747A3 CZ2015-747A CZ2015747A CZ2015747A3 CZ 2015747 A3 CZ2015747 A3 CZ 2015747A3 CZ 2015747 A CZ2015747 A CZ 2015747A CZ 2015747 A3 CZ2015747 A3 CZ 2015747A3
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- centering
- magnets
- connection
- plates
- passage
- Prior art date
Links
- 230000008878 coupling Effects 0.000 claims abstract description 46
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 claims abstract description 46
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 claims abstract description 46
- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 claims abstract description 17
- 230000010287 polarization Effects 0.000 claims abstract description 13
- 239000000696 magnetic material Substances 0.000 claims description 14
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims description 12
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 4
- 230000013011 mating Effects 0.000 abstract description 3
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 11
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 11
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 6
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 5
- 239000000463 material Substances 0.000 description 5
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 4
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 4
- 238000004880 explosion Methods 0.000 description 3
- 239000002360 explosive Substances 0.000 description 3
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 3
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 3
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 2
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 2
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 229910052779 Neodymium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 description 1
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 238000013016 damping Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000002401 inhibitory effect Effects 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 230000009191 jumping Effects 0.000 description 1
- 230000005415 magnetization Effects 0.000 description 1
- 239000002923 metal particle Substances 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- QEFYFXOXNSNQGX-UHFFFAOYSA-N neodymium atom Chemical compound [Nd] QEFYFXOXNSNQGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011241 protective layer Substances 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 230000000284 resting effect Effects 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000859 α-Fe Inorganic materials 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16L23/00—Flanged joints
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16L23/00—Flanged joints
- F16L23/02—Flanged joints the flanges being connected by members tensioned axially
- F16L23/036—Flanged joints the flanges being connected by members tensioned axially characterised by the tensioning members, e.g. specially adapted bolts or C-clamps
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16L23/00—Flanged joints
- F16L23/003—Auxiliary devices
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16L37/00—Couplings of the quick-acting type
- F16L37/004—Couplings of the quick-acting type using magnets
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16B—DEVICES FOR FASTENING OR SECURING CONSTRUCTIONAL ELEMENTS OR MACHINE PARTS TOGETHER, e.g. NAILS, BOLTS, CIRCLIPS, CLAMPS, CLIPS OR WEDGES; JOINTS OR JOINTING
- F16B2200/00—Constructional details of connections not covered for in other groups of this subclass
- F16B2200/83—Use of a magnetic material
Abstract
Dvojice nemagnetických spojovacích desek (3, 4) obsahuje na zadní straně (5) jamky (6) osazené magnety (7), přičemž při poloze „spojeno“ jsou spojovací desky (3, 4) přilehlé, mají na sebe navazující průchody (9) a protilehlé magnety (7) mají stejnou, axiálně orientovanou polarizaci. Jamky (6) mají průchodové kanálky (11) a jsou rozmístěny na pomyslných kružnicích, kde sousední magnety (7) mají střídavou polarizaci a po dvojicích a/nebo trojicích jsou překryty magnetickými sponami (8) opatřenými sponovými šrouby (12). Centrování a rozpojování je zajištěno pomocí centrovacích otvorů (15) a případně centrovacích důlků (16), opatřených spojovacím/rozpojovacím prostředkem. Mohou být připojeny i přídavné průchody (9), umístěné mezi dvěma kružnicemi s magnety (7). Případný uzávěr (21) je připojen pomocí distančních sloupků (22), distančních šroubů (23) a prstence (24).
Description
Oblast techniky
Vynález se týká uspořádání magnetického spojovacího členu, určeného pro spojování potrubních částí, zejména pro příruby potrubí, případně pro spojování nádob nebo pro připojování nádob k potrubí.
Dosavadní stav techniky
V současné době se pro spojování potrubních dílů a pro rozpojitelné připojování nádob, nádrží nebo jiných dutých komor k potrubí používají klasické příruby. Jedná se o osazení deskou ve tvaru plochého prstence, pevně fixovanou na konci spojovaného potrubního úseku, která je vybavena otvory, nebo závitem, jejichž prostřednictvím se k sobě navzájem upevní vždy dva odpovídající protikusy.
V technice je známo použití magnetů pro různé účely. Magnety jsou často součástí různých držáků, u nichž je jeden nebo několik magnetů vsazeno v/na povrchové ploše držáku jako komponenta, k níž lze pouhým přiložením upevnit různé kovové předměty na držák.
Z dokumentu WO 2009148686 je známo magnetické spojovací zařízení pro spojení kanálu tvořeného koncem potrubí nebo nádoby s dalším potrubním dílem, víkem, nebo nádobou. Spojovací člen tohoto zařízení tvoří dvě příruby z nemagnetického materiálu, jedna pro každý ze dvou k sobě připojovaných kanálů, které jsou uspořádány na ústí spojovaných konců kanálů jako protikusy pro připevnění k sobě při poloze spojení spoje. Tyto spojovací příruby mají tvar kruhové desky s na sebe navazujícím průchodem pro médium a jejich čelní plochy na sebe při spojení přiléhají. Obě tyto příruby jsou opatřeny pravidelně, nebo nepravidelně rozmístěnými otvory pro spojovací tělíska, přičemž tyto otvory jsou rozmístěny tak, že při poloze spojení spoje se nacházejí ve vůči sobě protilehlé poloze. V otvorech jsou na protikusech proti sobě vlepeny polarizované magnety, nebo jsou magnety pouze v jedné přírubě a ve druhé jsou proti nim v otvorech vlepena kovová tělíska. Je popsána také možnost, že jedna příruba obsahuje kovový prstenec nebo kovové částice a druhá prstenec z magnetu, nebo obě mají prstenec z magnetu. V případě obsahu magnetů na obou protikusech mají magnety, nacházející se v protilehlých pozicích, stejnou polarizaci. V případě všech zde popsaných variant jsou magnety uloženy v otvorech tak, že jejich povrch je v rovině povrchu čela příruby, takže je součástí dotykové plochy při spojení přírub. V případě přiložení přírub k sobě dojde ke spojení působením magnetických sil, přičemž magnet a jeho protikus svými povrchy dolehnou těsně na sebe. Uvedený dokument doporučuje, aby po vlepení magnetů byla čela přírub ještě přebroušena, čímž chce dosáhnout ještě lepší pevnosti spojení. Kolem obvodu ústí spojovaných kanálů je doporučeno vložit klasický těsnící kroužek. Magnety nejsou v otvorech nijak zajištěny proti nežádoucímu uvolnění, spoléhá se na to, že jsou pevně vlepeny, případně vešroubovány. Spoj je proti nežádoucímu rozpojení zajištěn pojistkou v podobě klipsu, háku, nebo západky z jazýčku, přičemž tato pojistka se nachází jen lokálně na jednom nebo dvou místech těla přírub, je umístěna mimo oblast přírub obsahující magnety.
Uvedené zařízení má řadu nevýhod. Jelikož magnety jsou v otvorech pevně vlepeny, nejsou vyjímatelné, takže není možné je znovu polarizovat nebo vyměnit za nové v případě slabé magnetizace. Další nevýhodou je, že magnety není možno volit o různé síle polarizace nebo o různé velikosti do spoje podle aktuální potřeby síly spojení na místě použití takže použití spojovacího zařízení je možné jen jednoúčelově, nikoliv variabilně. Také není možno například některé otvory obsadit a jiné nechat volné v případě požadavku na slabší sílu spoje, nebo naopak vložit i dva nebo několik magnetů do jednoho otvoru pro momentální použití v případě potřeby velké pevnosti spoje. Další nevýhodou je riziko rozpojení v případě vysokého tlaku, únavy materiálu a například v prostředí vyšších teplot v potrubí nebo okolí, snižujících magnetickou sílu, pro tyto případy je zajištění spoje pouze pojistkou zcela nedostačující. Nevýhodou je rovněž to, že není zaručena přesnost polohy magnetů a jejich protikusů ve spoji. Při přiblížení spojovaných dílů k sobě díly přiskočí následkem přitažlivosti magnetů, ale mohou být nepřesně pootočeny, nebo může dojít později ve spoji k pootočení jednoho nebo obou dílů, což sníží bezpečnost spoje a může vést k rozpojení. Pojistka zmíněná v dokumentu takovému posunu nezabrání. Značnou nevýhodou tohoto zařízení je rovněž to, že není vhodné pro opakované nebo časté spojování a rozpojování. Pokud jsou obsaženy slabé magnety, je spojení nespolehlivé, pokud jsou obsaženy silné magnety, je pak velký problém spojené díly od sebe odtrhnout. Z výše uvedených důvodů se zařízení podle WO 2009148686 nehodí pro velkokapacitní zařízení, pro průmyslové spojování s potřebou častého nebo opakovaného rozpojování, pro spojování potrubí větších a velkých průměrů, pro spoje v chemicky agresivním prostředí, pro spoje při velkých provozních tlacích v potrubí nebo v prostředí, pro spoje při vysokých nebo nízkých teplotách, ani pro spoje v nestálém prostředí.
Jiné magnetické spojovací zařízení je popsáno v užitném vzoru CN 203375020 U. Jedná se o montážní dílec plochého tvaru, vytvořený jako přírubová deska s centrálním otvorem pro průchod média. Centrální otvor má dvě ústí, horní a dolní. Kolem dokola centrálního otvoru je uspořádán dvouvrstvý spojovací prvek, jehož vyšší vrstvu tvoří přivařený prstenec, tvořící kruhový výstupek kolem horního ústí centrálního otvoru. Ve zbytku prostoru pod prstencem se nachází nižší vrstva spojovacího prvku, tato nižší vrstva je vytvořena jako kroužek z magnetu. Tělo přírubové desky tvoří plochý kruhový nosník kolem spojovacího prvku a je opatřeno čtyřmi zde rozmístěnými otvory, které jsou opatřeny závity a sloužící pro připojení spojovaných dílů šrouby. Jedná se pouze o mezikus pro vložení mezi spojované díly potrubí, který má zajistit rychlé dosažení souosé polohy spojovaných dílů kovového potrubí při montáži kovového potrubí. Kruhový výstupek na horním ústí centrálního otvoru se při montáži nasadí na konec prvního připojovaného dílu a při přiblížení druhého připojovaného dílu z opačné strany přiskočí konec druhého dílu k magnetickému kroužku. Zařízení se při dosažení souosé polohy spojovaných dílů zřejmě odebere. Toto zařízení nelze použít při montáži potrubí z jiného než magnetického materiálu, jako je plast aj. Jedná se pouze o pomůcku pro urychlení spojování částí kovového potrubí, nikoliv o spojovací za rízepj .Ježb^bylo^gu částí zhotoveného spoje.
Zařízení podlef'JFr'0M35859~je další známé magnetické spojovací zařízení. Spoj je vytvořen ze dvou přírubových desek z nemagnetického materiálu, jedna pro každý ze dvou k sobě připojovaných kanálů, které jsou uspořádány na ústí spojovaných konců kanálů jako protikusy pro připevnění k sobě při poloze spojení spoje. Tyto spojovací příruby mají tvar kruhové desky s na sebe navazujícím průchodem pro médium a jejich čelní plochy na sebe při spojení přiléhají. Každá z těchto přírub je opatřena čtyřmi klasickými montážními otvory pro spojovací šrouby, přičemž tyto otvory jsou rozmístěny tak, že při poloze spojení spoje se nacházejí ve vůči sobě protilehlé poloze. Kromě toho je v čelní ploše první příruby vsazen kroužek z kovového materiálu, a jako protikus je v čelní ploše druhé příruby vsazen kroužek z magnetu. Místo kroužku z kovového materiálu může být alternativně v první přírubě v čelní ploše vsazeno několik kovových kousků. Jedná se o spoj určený pro potrubí z plastu. Také v tomto případě tvoří magnety součást dotykových ploch ve spoji a musí být na svém místě pevně, nevyměnitelně fixovány. Nevýhody tohoto zařízení jsou stejné, jako nevýhody uvedené u WO 200^14868(^ l^í^^03375035|pdpísuje těsnění s magnetickými prvky. Jedná se o dutý plochý rám ve tvaru prstence, přičemž celá dutina prstence je vyplněna vrstvou magnetického materiálu, například práškem z magnetického materiálu s částečkami z magnetu. Magnetická vrstva uvnitř těsnění má zajistit, že při vložení tohoto těsnění mezi běžné kovové fitinky, to je potrubní spojovací díly, dojde k jejich přilnutí a samovolnému přitlačení na těsnění z obou stran, což má zabránit netěsnostem ve spoji mezi fitinkami. Na jedné z čelních stran je těsnění opatřeno výstupkem ve tvaru kroužku, pro nasazení kruhového konce připojovaného dílu. Na opačné z čelních stran je těsnění rovné, zřejmě pro uložení v loži nacházejícím se v protikusu připojovaného dílu. Povrch prstence je na vnějším obvodu jeho válcové stěny potažen ochrannou vrstvou z odolného materiálu. Jedná se pouze o těsněníjTiezi spoje, nikoliv o samotný spojovací prvek.
v^>ON2O3477678V0opisuje navlékací přírubu z nerezavějící oceli, vytvořenou jako těleso z nemagnetického materiálu opatřené centrálním otvorem, přičemž kolem centrálního otvoru jsou v těle příruby vytvořeny přídavné otvory a montážní otvory. Centrální otvor i přídavné a montážní otvory mají stěny z permanentního magnetu. Na opačné straně, než je čelo příruby, je kolem centrálního otvoru upevněna destička ve tvaru mezikruží, sestávající rovněž z permanentního magnetu. Centrální otvor v destičce navazuje na centrální otvor příruby a přídavné a montážní otvory jsou až vně obvodu destičky. Do centrálního otvoru a případně přídavných otvorů se při montáži uloží konce kovových spojovacích dílů trubek, tzv. fitinek, přičemž magnety ve stěnách otvorů zajistí tak pevné držení těchto kovových dílů, že již není potřeba použít těsnící prstenec ani pečetě. Podle dokumentu toto zařízení nahrazuje těsnění a šetří náklady za pečetění trubek. Toto zařízení může sloužit pro spoje pouze drobných kovových potrubních dílů, a to pouze těch, které jsou nepohyblivě uloženy na místě a nacházejí se v neagresivním prostředí o stabilní teplotě.
Všechna výše uvedená zařízení mají značnou nevýhodu v tom, že neumožňují v případě potřeby snadné rozpojení. Pro oblast plynárenství, energetiky a chemie nezaručují dostatečně spolehlivé spojení propojovaných kanálů. Další nevýhoda je v tom, že neumožňují variabilní montáže o různé síle magnetů na místě podle aktuální potřeby. Ovládání v případě větších průměrů u velkokapacitních zařízení by přicházelo v úvahu pouze s pomocí elektrického proudu, což vylučuje možnost jejich použití pro spojování různých druhů potrubí s plynem ve výbušném nebo hořlavém prostředí, kde nelze použít ovládání pomocí elektrického proudu kvůli nebezpečí exploze z případné jiskry. Vzhledem k absenci rozpojovacího systému nemohou sloužit jako rychlospojka. Vesměs také nesplňují požadavky pro kontakt s potravinami, takže je nelze použít pro technologická zařízení potravinářského průmyslu.
Dále se magnety používají pro různé magnetické spojky zahrnující rotující díl, a to nikoliv za účelem spojení dílů, nýbrž za účelem ztlumení nebo zabrzdění otáčivého pohybu rotujícího dílu. V těchto spojkách jsou magnety uloženy kolmo k ose rotace rotujícího dílu, uspořádání těchto spojek je poměrně složité a zpravidla funguje pouze v kombinaci s elektrickým ovládáním, jejich technické řešení se nijak netýká dále navrženého řešení.
Podstata vynálezu
Výše uvedené nevýhody odstraňuje ve značné míře vynález. Je navržen novy spojovací člen, zejména pro příruby potrubí, určený k propojení konců kanálů pro plynné nebo kapalné médium, kteréžto kanály se nacházejí v potrubí a/nebo nádobě. Navržený spojovací člen je magnetický. Dotyková část pro propojení konců kanálů, jež jsou k sobě připojovány, je uspořádána jako dvojice spojovacích
- 6desek z nemagnetického materiálu, jejichž zadní strana je opatřena množinou jamek, z čehož alespoň některé jamky jsou opatřeny polarizovanými magnety, překrytými sponami z magnetického materiálu proti nežádoucímu uvolnění. Spoj je uspořádán z dvojice těchto spojovacích desek připevněných k sobě. Jako kanál se zde rozumí propojovaná dutina, určená pro průtok kapalného nebo plynného média, jež se nachází v propojovaném potrubí nebo výtoku z nádoby a v případné vůči potrubí návazné části spojovacího členu, tedy v dále zmiňovaném a blíže popsaném potrubním úseku nebo prstenci jsoucími součástí spojovacího členu. Dvojice spojovacích desek jsou vytvořeny jako protikusy s na sebe navazujícím průchodem pro médium, na sebe přiléhajícími čelními plochami a s magnety, které se při poloze spojení k sobě připojených spojovacích desek nacházejí ve vůči sobě protilehlé poloze. Při tomto stavu spojení mají jednotlivé magnety v každé dvojici magnetů nacházejících se v protilehlé pozici, stejnou polarizaci.
S výhodou každý magnet zapadá na dno jamky a je v ní uložen svým magnetickým polem axiálně, uvažováno vůči ose průchodu pro médium, přičemž současně je dno jamky opatřeno alespoň jedním průchodovým kanálkem, pro zlepšení procházení magnetického pole přes spojovací desku a pro usnadnění odebrání magnetu v případě demontáže.
Jamky obsazené magnety jsou na spojovacích deskách s výhodou rozmístěny na pomyslných kružnicích se středem v ose průchodu, a to v počtu alespoň jedna kružnice na každé spojovací desce. Jelikož spojovací desky jsou uspořádány zrcadlově, tak kružnice vytvořené na jedné desce mají stejný poloměr, jako kružnice vytvořené na druhé spojovací desce. Sousední magnety téže desky mají v rámci téže kružnice s výhodou střídavou polarizaci. Není vyloučen ani obsah přídavných magnetů mimo tyto kružnice.
Alespoň jedna pomyslná kružnice podle předchozího odstavce obsahuje 3 až 10 magnetů, jež jsou na ní rozmístěny v odstupu vůči sobě kolem dokola průchodu. Na každé magnety obsazené kružnici jsou s výhodou vytvořeny individuální spony pro každou dvojici a/nebo trojici sousedních magnetů téže desky.
Spona je s výhodou opatřena alespoň jedním sponovým šroubem proti samovolnému uvolnění, zhotoveným z nemagnetického materiálu, přičemž závitová část sponového šroubu je upevněna ve spojovací desce.
Spojovací desky mají s výhodou rovinné a hladké čelní plochy.
K sobě připojované spojovací desky jsou s výhodou opatřeny protilehlými centrovacími prvky pro usnadnění připojení v přesné poloze, kde tyto centrovací prvky jsou ve formě centrovacích otvorů a/nebo centrovacích důlků, které jsou při stavu připojení spojovacích desek opatřeny spojovacím/rozpojovacím prostředkem pro přesné spojení, a následné rozpojení spojovacích desek odtlačením. Dále jsou dořešeny tři výhodné varianty konkrétního provedení spojů se spojovacími/rozpojovacími prostředky.
První varianta je taková, že spojovací desky jsou k sobě připevněny pomocí spojů z na sebe navazujících centrovacích otvorů dvou spojovacích desek, spojovacího/rozpojovacího prostředku v podobě centrovacího šroubu zapuštěného přes centrovací otvor první spojovací desky do pouze části centrovacího otvoru druhé spojovací desky, a dále z odtlačného šroubu, zapuštěného do zbývající části centrovacího otvoru druhé spojovací desky z opačné strany. Při stavu pouze částečně zašroubovaného odtlačného šroubu je spoj v poloze „spojen“ a při stavu zcela zašroubovaného odtlačného šroubu spoj v poloze „rozpojen“.
Druhá varianta je taková, že spojovací desky jsou k sobě připevněny pomocí spojů z centrovacího otvoru první desky navazujícího, při poloze spojení desek, na centrovací důlek druhé desky, a ze spojovacího/rozpojovacího prostředku v podobě centrovacího šroubu, zapuštěného přes centrovací otvor první desky do centrovacího důlku druhé desky. Při stavu pouze částečně zašroubovaného centrovacího šroubu je spoj v poloze „spojen“ a při stavu zcela zašroubovaného centrovacího šroubu je spoj v poloze „rozpojen“.
Třetí navržená výhodná varianta je taková, že spojovací desky jsou k sobě připevněny pomocí spojů z centrovacích otvorů první desky, navazujících, při poloze spojení desek, na centrovací důlky druhé desky a z tlačného elementu s výsuvným trnem, zapuštěným přes centrovací otvor první desky do centrovacího důlku druhé desky. Při stavu pouze částečně vysunutého výsuvného trnu je spoj v poloze „spojen“ a při stavu maximálně vysunutého výsuvného trnu je spoj v poloze „rozpojen“.
Další dořešení se týká možnosti současného propojení dalšího, nebo dalších kanálů. K sobě připojované spojovací desky jsou v tom případě s výhodou opatřeny každá alespoň dvěma pomyslnými kružnicemi, na nichž jsou magnety
-8rozmístěny, a dále jsou opatřeny alespoň dvěma průchody, z čehož první průchod, hlavní, má střed v ose pomyslných kružnic a každý další, přídavný průchod, je situován mezi dvěma kružnicemi.
Magnetický spojovací člen je s výhodou uspořádán jako jednotka, rozpojitelně připojitelná k běžné přírubě potrubí nebo nádob. Alespoň jedna spojovací deska je opatřena potrubním úsekem, vybíhajícím na její zadní straně od jejího průchodu a zakončeným přírubou, připojitelnou na běžnou přírubu připojovaného potrubí a/nebo nádoby, tedy v optimálním případě zvolenou v podobě běžné příruby tvarově a rozměrově stejné, jako ta, jež se nachází na připojovaném potrubí a/nebo hrdle nádoby. Pro propojování běžných přírub potrubí a/nebo nádob je magnetický člen takto opatřen koncovou přírubou na obou stranách, tedy u obou spojovacích desek.
V případě, že připojované potrubí je zakončeno uzávěrem s koncovou přírubou, například pneumatickým ventilem, tak je uzávěr připojen k připojovací desce na její zadní straně, a to s výhodou prostřednictvím distančních sloupků, distančních šroubů a do meziprostoru vloženého prstence.
S výhodou je provedení připojovací části spojovacího členu dořešeno pro připojení prstence následovně. Prstenec i spojovací desky mají průchod stejný, jako koncová příruba uzávěru, a pokud možno má stejný průchod také připojované potrubí. Prstenec je rovněž oboustranně opatřen těsněním. Distanční sloupky vybíhají na zadní straně spojovací desky kolem dokola obvodu prstence a jsou v nich upevněny dříky distančních šroubů, jejichž hlavy jsou opřeny na koncové přírubě uzávěru.
Vynález umožňuje rychlé a spolehlivé spojení propojovaných kanálů a v případě potřeby i snadné rozpojení. Nalezne uplatnění zejména v oboru plynárenství a energetiky, jako prostředek pro spojování různých druhů potrubí s plynem ve výbušném prostředí, kde nelze použít ovládání pomocí elektrického proudu kvůli nebezpečí exploze z případné jiskry, a také jako rychlospojka. Vynález lze využít pro kogenerační jednotky, pro zásobníky kapalin s vysokou hořlavostí, jako rychlospojka pro vedení vody například pro hasiče, dále pro spojování potrubních vedení chemických látek, a také pro spoje v potravinářském průmyslu. Výhodami vynálezu je možnost snadného manuálního ovládání i pro velkokapacitní zařízení, nezávislost na elektrickém proudu, hygienické provedení bez kontaktu s vnějším prostředím. Nezávislost na elektrickém proudu přináší další výhodu v tom, ze lze spoj použít a spojování/rozpojování ovládat i při výpadku elektrického proudu. Značnými výhodami je také to, že sílu spoje lze upravit na místě montáže podle výpočtu aktuální potřeby, a že je možné magnety v zařízení vyměňovat, například za slabší nebo silnější nebo za nové při únavě materiálu, nebo případně kumulovat. Další výhodou vynálezu je možnost provedení z různých materiálů, jako nerez, keramika, plast.
Přehled obrázků na výkresech
Vynález je objasněn pomocí výkresů, kde znázorňují obrázky Obr. 1 až 6 magnetický spojovací člen podle prvního příkladu provedení a obrázky Obr. 7 až 12 magnetický spojovací člen podle druhého příkladu provedení, z toho
Obr. 1 znázorňuje prostorový pohled na magnetický spojovací člen podle prvního příkladu provedení, Obr. 2 prostorový pohled na totéž v částečně rozebraném stavu, Obr. 3 pohled z boku na totéž, v rozebraném stavu, Obr. 4 pohled z boku na svislý řez, vedený v linii A-A naznačené na následujícím obrázku, přes střed téhož spojovacího členu avšak s odříznutou horní přírubou, s ukázkou upevnění spon a uspořádání jamky s průchodovým kanálkem před uložením magnetu i po uložení magnetu, Obr. 5 pohled shora na sestavu podle předchozího obrázku, spojovací člen má odříznutu jeho horní přírubu, aby bylo ukázáno uspořádání spon, Obr. 6 A, B znázorňuje detail spojovacího/rozpojovacího prostředku ze dvou centrovacích otvorů, centrovacího šroubu a odtlačného šroubu, z toho A ve spojeném stavu a B v rozpojeném stavu spojovacích desek.
Obr. 7 znázorňuje prostorový pohled na magnetický spojovací člen podle druhého příkladu provedení, Obr. 8 prostorový pohled na totéž v rozebraném stavu, Obr. 9 pohled z boku na totéž, v rozebraném stavu, Obr. 10 pohled z boku na svislý řez, vedený v linii A-A naznačené na následujícím obrázku, přes střed téhož spojovacího členu avšak s odříznutým horním ventilem, s ukázkou upevnění spon a uspořádání jamky před uložením magnetu i s uloženým magnetem, Obr. 11 pohled shora na sestavu podle předchozího obrázku, spojovací člen má odříznut horní ventil, aby bylo ukázáno uspořádání spon a tlačných elementů a Obr. 12 A, B detail tlačného elementu s výsuvným trnem ve spojených spojovacích deskách, z toho A ve spojeném stavu a B v rozpojeném stavu spojovacích desek.
Příklady provedení vynálezu
Příklad 1
Příkladem nejlepšího provedení vynálezu pro propojení dvou potrubí, nebo jednoho potrubí a nádoby, nebo dvou nádob navzájem, je magnetický spojovací člen pro příruby potrubí podle obrázků Obr. 1 až 6.
Tento spojovací člen je určen ke vložení a připojení mezi na obrázcích neznázorněné příruby potrubí, případně nádoby. Tedy je určen k propojení dutin pro průtok médií, nacházejících se uvnitř potrubí, nebo uvnitř výtoku z nádoby. Dotykovou část spoje pro k sobě připojované konce kanálů 1, 2 tvoří spojovací desky 3, 4 z nemagnetického materiálu, například ze speciální nemagnetické oceli nebo z kompozitu na bázi pryskyřic nebo plastů. Jejich zadní strana 5 je opatřena množinou jamek 6 s magnety 7 překrytými sponami 8. V tomto konkrétním případě se v každé ze spojovacích desek 3, 4 nachází šest jamek 6. Jamky 6 jsou opatřeny v nich uloženými polarizovanými permanentními magnety 7, překrytými a zajištěnými sponami 8 z magnetického materiálu, například z feritu, neodymu, nebo slitiny hliníku, niklu a kobaltu. Spony 8 posilují vytvořené magnetické pole a brání nežádoucímu uvolnění magnetů 7 během montáže nebo demontáže spoje a při stavu spoje „rozpojeno“. Při poloze spojení spoje jsou kanály 1^2 propojeny a spojovací desky 3, 4 jsou připevněny k sobě, jak ukazují obrázky Obr.1, Obr. 4 a Obr. 6. Spojovací desky 3, 4 tvořící tuto dvojici, jsou vyrobeny jako dva vůči sobě zrcadlově uspořádané protikusy, mají na sebe navazující průchod 9 pro médium, na sebe přiléhající čelní plochy 10 a jejich magnety 7 jsou rozmístěny tak, že při poloze spojení spoje se magnety 7 k sobě připojených spojovacích desek 3, 4 nacházejí ve vůči sobě protilehlé poloze, a přitom mají proti sobě položené magnety 7, tedy ty nacházející se v protilehlých pozicích, stejnou polarizaci. Polarizace těchto magnetů 7 je názorně naznačena na obrázku Obr,2.
Magnety 7 i jamky 6 mají vypočtené rozměry a počty, aby byla dosažena potřebná kapacita spoje. Pro účinnost spoje je rovněž velmi podstatné, že každý magnet 7 zapadá na dno jamky (L v níž je umístěn, přičemž zde je s výhodou uložen svým magnetickým polem axiálně vůči ose průchodů 9 pro médium, tj. směrem působení jeho magnetické síly rovnoběžně s osou průchodů 9. Dno jamek 6 je opatřeno vždy alespoň jedním průchodovým kanálkem H, pro zlepšení procházení magnetického pole na druhou stranu spojovací desky 3, 4 a pro usnadnění odebrání magnetu 7 v případě potřeby jeho demontáže. Jelikož jsou spojovací desky 3, 4 uspořádány zrcadlově, jak je již řečeno výše, tak i průchodové kanálky 11 na sebe při spojení spojovacích desek 3, 4 navazují, a tvoří tak spojitý dutý tunel bez materiálu, jež by tlumil působení magnetického pole.
Jamky 6 i magnety 7 mají v předvedeném příkladu válcový tvar a na spojovacích deskách 3, 4 jsou rozmístěny tak, že osy jejich válcových tvarů se nachází na pomyslné kružnici, mající střed v ose průchodu 9. Jamky 6 obsazené magnety 7 jsou uspořádány na alespoň jedné takové kružnici na každé spojovací desce 3, 4. Magnety 7 jsou na kružnici rozmístěny v odstupu vůči sobě kolem dokola průchodu 9. Přídavně mohou být obsaženy i další jamky 6 s magnety 7, umístěné mimo tuto pomyslnou kružnici. Může být obsažen i větší počet pomyslných kružnic, například dvě nebo tři, což bude záviset především na požadované velikosti a kapacitě spoje. Na pomyslné kružnici je v předvedeném příkladu počet jamek 6 obsazených magnety 7 šest, což zajišťuje vysokou spolehlivost spoje, optimum je totiž podle velikosti zařízení, tlaku a druhu média, teploty aj. tři až deset jamek 6 s magnety 7. Sousední magnety 7 mají v rámci téže kružnice střídavou polarizaci, jak ukazuje obrázek Obr. 2. Dále je třeba věnovat pozornost tomu, že pro magnety 7 jsou na zvolených úsecích pomyslné kružnice vytvořeny individuální spony 8. Optimálně je pro každou dvojici a/nebo trojici sousedních magnetů 7 téže spojovací desky 3, 4 vytvořena individuální spona 8. V předvedeném příkladu znázorněné individuální spony 8 překrývají vždy dvojici sousedních magnetů 7. Spony 8 takto vytvořené posilují potřebné účinky magnetického pole.
Spony 8 jsou opatřeny každá jedním sponovým šroubem 12 proti samovolnému uvolnění, zhotoveným z nemagnetického materiálu. Hlava těchto sponových šroubů 12 se nachází na sponě 8 nebo případně je v ní zapuštěna a jejich závitová část je upevněna ve spojovací desce 3, 4.
Spojovací desky 3, 4 mají rovinné a hladké čelní plochy 10. Dezén, nebo výstupky apod. nejsou sice pro řešení podle vynálezu vyloučeny, ale pro těsnost Spoje je hladká a rovná čelní plocha 10 velkou výhodou. Těsnost spoje může být samozřejmě vylepšena, nebo pojištěna, přídavkem těsnících prvků obvyklých v tomto oboru, může mít například podobu jednoduchého plochého těsnění vloženého mezi čelní plochy 10 spojovacích desek 3, 4, nebo těsnícího kroužku 13 uloženého do za tím účelem zhotovené drážky 14 v jedné ze spojovacích desek 4, jak je ukázáno v tomto konkrétním příkladu.
Uspořádání spoje bylo dále vylepšeno rovněž originálním řešením, a to vybavením centrovacími prvky pro možnost rychlého a přesného vycentrování spojovacích desek 3, 4 při spojování spoje takovými prostředky, které jsou zároveň účelně využitelné i pro rozpojení spoje. K sobě připojované spojovací desky 3, 4 jsou opatřeny protilehlými centrovacími prvky ve formě centrovacích otvorů 15 a/nebo centrovacích důlků 16, které jsou při stavu připojení spojovacích desek 3, 4 opatřeny spojovacím/rozpojovacím prostředkem pro přesné spojení, a následné rozpojení spojovacích desek 3, 4 odtlačením. V tomto předvedeném příkladu je předvedena varianta provedení centrování tak, že spojovací desky 3^4 jsou k sobě připevněny pomocí spojů z na sebe navazujících centrovacích otvorů 15 dvou spojovacích desek 3, 4 a spojovacích/rozpojovacích prostředků v podobě centrovacího šroubu 17, upevněného z jedné strany spoje a odtlačného šroubu 18, upevněného z opačné strany spoje. Spojovací/rozpojovací prostředek v podobě kombinace centrovacího šroubu 17 a odtlačného šroubu 18 je uspořádán následovně. Centrovací šroub 17 má hlavu opřenu na první spojovací desce 3 a je zapuštěn přes v ní provedený centrovací otvor 15, vůči němuž je spojení pevné, do části centrovacího otvoru 15 druhé spojovací desky 4, kde je vůči spojovacímu otvoru 15 volný. Odtlačný šroub 18 je zapuštěn do zbývající části centrovacího otvoru 15 druhé spojovací desky 4 z opačné strany. Při stavu pouze částečně zašroubovaného odtlačného šroubu 18 je odtlačný šroub 18 zapuštěn v centrovacím otvoru 15 druhé spojovací desky 4 pouze zčásti, tak, aby netlačil na konec centrovacího šroubu 17. Při uvedené poloze šroubů 17, 18 je spoj v poloze „spojen“. Při dalším zapouštění odtlačného šroubu 18 šroubováním začne jeho konec tlačit na zde obsažený konec centrovacího šroubu 17 a centrovací šroub 17 je odtlačován i s na něm upevněnou první spojovací deskou 3. Při stavu zcela zašroubovaného odtlačného šroubu 18 spoj v poloze „rozpojen . Jednoduchou možnou alternativou je řešení, že spojovací desky 3, 4 mohou být k sobě připevněny pomocí spojů z centrovacího otvoru 15 provedeného v první spojovací desce 3 a navazujícího na centrovací důlek 16 provedený v druhé spojovací desce 4, v tom případě stačí použití jednoduchého spojovacího/rozpojovací prostředku v podobě pouze centrovacího šroubu 17, ten může mít v daném případě podobu obyčejného šroubu, a bude zapuštěn přes centrovací otvor 15 první spojovací desky 3 do centrovacího důlku 16 druhé spojovací desky 4. Při stavu pouze částečně zašroubovaného centrovacího šroubu 17 je spoj v poloze „spojen“ a při stavu zcela zašroubovaného centrovacího šroubu 17 je spoj v poloze „rozpojen“. Na obrázcích tato varianta není znázorněna, jelikož jde o stejný princip jako v případě popsaném v následujícím příkladu, kde je ukázána kombinace centrovacího otvoru 15 a ukázán centrovací důlek 16.
Pro nejjednodušší provedení vynálezu mohou být spojovací desky 3, 4 s výše uvedeným příslušenstvím upevněny přímo na konec připojovaného potrubí, například pomocí sváru. V předvedeném příkladu se ale jedná o jiné, podstatně výhodnější provedení. Zde předvedený spojovací člen je provedený jako jednotka vhodná a připravená k vložení a namontování mezi běžné koncové potrubní příruby bez nutnosti svárů a složitých manipulací s připojovaným potrubím nebo nádobami. U výhodného provedení spojovacího členu podle tohoto příkladu jsou spojovací desky 3, 4 upevněny každá na jednom krátkém potrubním úseku 19 orientovaném tak, že tento potrubní úsek 19 vybíhá na její zadní straně 5, přičemž oba tyto potrubní úseky 19 mají na svém opačném konci přivařeny klasickou přírubu 20. Je zvolena taková příruba 20, která má velikost a připojovací prvky i průchod 9 stejné, jako na obrázcích neznázorněné koncové příruby připojovaného potrubí a/nebo hrdla nádoby. Spojovací člen takto tvoří snadno připojitelný spojovací článek, vybavený oboustranně připojovacími přírubami 20.
Spoj se pomocí tohoto magnetického spojovacího členu podle vynálezu vytvoří následovně. Do jamek 6 se umístí polarizované magnety 7. Magnety 7 se překryjí sponami 8, které se zajistí sponovými šrouby 12. Centrovací šrouby 17 se zašroubují do centrovacích otvorů 15 přes první spojovací desku 3, do polohy, při níž jejich dřík vyčnívá na připojované straně, to je na čelní ploše 10. Do druhé spojovací desky 4 se zašroubují odtlačné šrouby 18, avšak pouze zčásti, tak, že v
- 14jejích centrovacích otvorech 15 zůstává vybrání o výšce umožňující zapadnutí vystupujícího konce centrovacího šroubu 17. Příruby 20 se připevní ke koncovým přírubám připojovaného potrubí a/nebo nádoby, klasickým přírubovým spojem. Konce připojovaných kanálů 1,2, jsou v tuto chvíli opatřeny každý jedním dílem spojovacího členu, a když se umístí připojovací desky 3^_4 proti sobě, je možno provést spojení. Ke spojení dojde, když se připojovací desky 3,..4 přiblíží v zrcadlové poloze vůči sobě na vzdálenost, kdy začne na sebe navzájem působit magnetické pole jejich magnetů 7. V tom okamžiku spojovací desky 3^4 přiskočí k sobě, přitom dojde k pevnému přilnutí jejich čelních ploch 10 na sebe. V beznem případě není vzájemná poloha spojovacích desek 3^4 při přibližování presne zrcadlová, ale mírně nepřesná. Tato malá nepřesnost se však sama vyrovná při přibližování spojovacích desek 3, 4. Když se spojovací desky 3^4 přiblíží na vzdálenost, při níž začne působit magnetické pole jejich magnetů 7, tak následkem uložení magnetů 7 na kružnici a jejich polarizace dojde současně s dalším přibližováním, při jejich přiskočení k sobě, i k pootočení spojovacích desek 3 4 ve směru kružnice. Přitom si centrovací šrouby 17 samy najdou vybrání na protikusu, v tomto případě sestávající z volné části centrovacího otvoru 15 na druhé spojovací desce 4, načež do tohoto vybrání zapadnou. To se projeví pohledově i zvukově, kdy spojovací desky 3^4 se při přiskočení k sobě mohou zřetelně pootočit a při vycentrování cvaknou. Nyní je zajištěna správná poloha a pevnost spoje, kanály 1, 2 jsou propojeny. Při použití spojovacího clenu zkonstruovaného podle vynálezu je možno spojovaným potrubím manipulovat manuálně, avšak vzhledem k předpokladu pro průmyslové využití se předpokládá, že pro pohybování spojovaným potrubím se použije vhodná technika, jako například pružný kompenzátor a strojový manipulátor. Spoj těsní a propojené kanály 1, 2 mohou být uvedeny do provozu. Po ukončení provozu, když je potřeba rozpojit spoj, provede se rozpojení odtažením od sebe, přičemž je možné k rozpojení napomoci i zašroubováním odtlačného šroubu 18. Ten svým koncem vytlačí konec centrovacího šroubu 17 z příslušné spojovací desky 4 a odtlačí tak připojenou první spojovací desku 3, tímto vzdálením dojde k zeslabení magnetického pole na sebe působících magnetů 7 a spoj se rozpojí, spojovací desky 3, 4 se od sebe odtrhnou.
Příklad 2
Tento příklad ukazuje nejlepší provedení vynálezu v případě potřeby propojení více než dvou potrubí, a současně v případě potřeby připojit potrubí přes uzávěr 21. Pro tyto potřeby je navržen magnetický spojovací člen podle obrázků Obr. 7 až
12.
Mnoho prvků je stejných nebo podobných jako v předchozím příkladu. Také tento magnetický spojovací člen zahrnuje spojovací desky 3, 4 mající na zadní straně 5 vytvořeny množinu jamek 6 s magnety 7. Z jamek 6 rovněž vybíhají průchodové kanálky 11, procházející přes zbytek tloušťky spojovací desky 3, 4 a ústící na opačné straně spojovací desky 3, 4, na její rovné a hladké čelní ploše 10.
Spojovací desky 3, 4 mají na rozdíl od předchozího příkladu vytvořeno více průchodů 91, 92 a jsou proto vůči předchozímu příkladu také přiměřeně zvětšeny, a jsou obohaceny ještě i o další prvky. Zejména jsou opatřeny každá dvěma pomyslnými kružnicemi s jamkami 6 obsazenými magnety 7. Na první pomyslné kružnici je v tomto konkrétním případě vytvořeno osm jamek 6 obsazených magnety 7 a na druhé pomyslné kružnici, umístěné vně první kružnice, je obsazen pouze úsek této kružnice, na něm jsou vytvořeny dvě jamky 6 obsazené magnety
7. První, hlavní průchod 91, má střed v ose těchto pomyslných kružnic. Druhý, přídavný průchod 92, je situován v mezikruží mezi těmito kružnicemi. Dvojice sousedních magnetů 7 obou kružnic jsou opatřeny magnetickými sponami 8, upevněnými sponovým šroubem 12. Magnety 7 umístěné v rámci téže kružnice vedle sebe mají střídavou polarizaci. Magnety 7 tvořící proti sobě dvojici při spojené poloze spojovacích desek 3, 4 jsou polarizovány stejně, takže se přitahují. Polarizace magnetů 7 je názorně naznačena na obrázku Obr 8.
Tento příklad ukazuje, jak je spoj podle vynálezu vytvořen, když jsou obě k sobě připojovaná potrubí zakončena uzávěrem 21 s koncovou přírubou 20. Z důvodů kapacity výkresů nejsou na obrázcích potrubí znázorněna, jsou znázorněny pouze jejich koncové uzávěry 21, předvedené v tomto případě jako pneumatický ventil. Připojované uzávěry 21 jsou připojeny každý k jedné připojovací desce 3, 4 na její zadní straně 5, a to prostřednictvím distančních sloupků 22, distančních šroubů 23 a do meziprostoru vloženého prstence 24. Tento prstenec 24 má průchod 9 zvolen podle rozměrů příruby 20 uzávěru 21. Proto je průchod 9 prstence 24 stejný, jako v přírubě 20 a jako stejný je vytvořen i hlavní průchod 91 spojovací desky 3^4. Každý prstenec 24 je oboustranně opatřen těsnícím kroužkem 13. Další těsnící kroužky jsou vloženy mezi spojovacími deskami 3, 4 kolem spoje průchodů 91, 92. Distanční sloupky 22 mají stejnou výšku, jako prstenec 24 a vybíhají na zadní straně 5 každé spojovací desky 3, 4 kolem dokola obvodu prstence 24 a jsou v nich upevněny dříky distančních šroubů 23, přičemž hlavy distančních šroubů 23 jsou opřeny o opačnou stranu koncové příruby 20 uzávěrů 21·
Centrování spoje je dořešeno pro velkokapacitní spojovací člen. Spojovací desky 3, 4 jsou k sobě připevněny pomocí spojů z centrovacích otvorů 15 navazujících při stavu spojení na centrovací důlky 16, toto v kombinaci se spojovacími/rozpojovacími prostředky v podobě pneumatického tlačného elementu 25 s výsuvným trnem 26. Při stavu spojeného spoje je výsuvný tm 26 tlačných elementů 25 zapuštěn přes centrovací otvor 15 první spojovací desky 3 do centrovacího důlku 16 druhé spojovací desky 4. Pro stav spojení spoje je výsuvný trn 26 v pouze částečně vysunuté poloze, kdy zasahuje do centrovacího důlku 16, ale netlačí do jeho dna. Pro stav rozpojení je výsuvný tm 26 vysunut více. Při poloze více, resp. maximálně, vysunutého výsuvného tmu 26, je spoj v poloze „rozpojen“.
Spoj se pomocí tohoto magnetického spojovacího členu podle vynálezu vytvoří následovně. Nejprve se pro spoj připraví zadní strana 5 spojovacích desek 3, 4. Do jamek 6 se umístí polarizované magnety 7 a tyto se zajistí sponami 8 se sponovými šrouby 12. Distanční sloupky 22 jsou pro zlepšení manipulace vyšroubovatelné a před montáží jsou uloženy jinde. Po uložení magnetů 7 se tyto distanční sloupky 22 vešroubují na místo použití, tedy se upevní na zadní stranu 5 spojovacích desek 3, 4 kolem dokola hlavního průchodu 91 Dovnitř kružnicového útvaru z distančních sloupků 22 se vloží prstenec 24 s oboustranně umístěnými těsnícími kroužky 13. Pokud ještě v tuto chvíli není uzávěr 21 upevněn na potrubí nebo připojované nádobě, tak se na ně upevní prostřednictvím své příruby 20. Toto potrubí nebo připojovaná nádoba představuje první a druhý připojovaný kanál 1, 2. Na obrázcích nejsou toto potrubí ani nádoba znázorněny z důvodu kapacity výkresů, a také protože samy o sobě nejsou předmětem technického řešení vynálezu, jen jsou naznačeny připojované kanály 1, 2. Na dosud rozpojené spojovací desky 3, 4 se také na zadní straně 5 připojí přídavné potrubí 27,28, pro další dva připojované kanály 29, 30. Přídavné potrubí 27, 28 může sloužit pro další média a může mít s výhodou podobu ohebné trubice s pevným koncem. Pro lepší možnost manipulace může být jako mezičlánek v potrubí, nebo mezi potrubím a uzávěrem 21, obsažen pružný kompenzátor. Na spojovací desky 3^.4 se rovněž umístí tlačné elementy 25 s výsuvným trnem 26, pomocí na obrázcích neznázorněných klasických šroubových spojů. Poloha výsuvných trnů 26 je ovladatelná pneumaticky, nebo mechanicky. V předvedeném příkladu jsou na obrázcích znázorněny tlačné elementy 25 s pneumatickým pohonem 31 pro polohování výsuvného trnu 26. Výsuvný trn 26 je pouze částečně vysunut tak, aby vyčníval na čelní ploše 10 spojovací desky 3, 4. S výhodou je tlačných elementů 25 několik kolem dokola a v blízkosti obvodu spojovacích desek 3,.4, což zejména později usnadní rozpojování spoje. Když jsou obě spojovací desky 3, 4 v kompletovaném stavu, se všemi prvky na jejich zadní straně 5, provede se spojení. Čelní plochy 10 spojovacích desek 3, 4 se opatří těsnícími kroužky _13 a přiblíží v co nejvíce přesné poloze. Díky polarizovaným magnetům 7 a jejich umístění na kružnici dojde k pootočení do přesné polohy a při dotyku čelních ploch 10 spojovacích desek 3, 4 zapadnou vyčnívající konce výsuvných trnů 26 první spojovací desky 3 do centrovacích důlků 16 druhé spojovací desky 4. Po ukončení provozu se nejprve uzavřou uzávěry 21. Rozpojení spoje se napomůže vysunutím výsuvných trnů 26, jež při vysunutí tlačí do dna centrovacích důlků 16 a tím odtlačují spojovací desky 3, 4 od sebe. Při uvedeném odtlačování se zeslabí magnetické pole mezi protilehlými magnety 7 natolik, že při určité vzdálenosti je pak již snadné mechanickou silou od sebe spojovací desky 3^4 odtáhnout včetně příslušenství.
Toto uspořádání je vhodné zejména pro spojování různých druhů potrubí s plynem ve výbušném prostředí, kde nelze použít ovládání pomocí elektrického proudu, jež by bylo nebezpečné z důvodu rizika vzniku jiskry a následné exploze.
Seznam vztahových značek
1, 2 kanál první spojovací deska druhá spojovací deska zadní strana jamka magnet spona průchod hlavní průchod přídavný průchod čelní plocha průchodový kanálek sponový šroub těsnicí kroužek drážka centrovací otvor centrovací důlek centrovací šroub odtlačný šroub potrubní úsek příruba uzávěr distanční sloupek distanční šroub prstenec tlačný element výsuvný trn
27, 28 přídavné potrubí
29, 30 přídavné kanály pohon
Claims (14)
- PATENTOVÉ NÁROKY1. Magnetický spojovací člen, zejména pro příruby potrubí, určený k propojení konců kanálů (1, 2) pro plynné nebo kapalné médium, uspořádaných v potrubí a/nebo nádobě, kde spoj je vytvořen s pomocí dvou spojovacích desek (3, 4) z nemagnetického materiálu, jedné pro každý ze dvou k sobě připojovaných kanalu (1, 2), které jsou uspořádány jako protikusy pro připevnění k sobě při poloze spojení spoje, přičemž tyto spojovací desky (3, 4) mají na sebe navazující průchod (9) pro médium a na sebe přiléhající čelní plochy (10) a jsou opatřeny polarizovanými magnety (7), rozmístěnými tak, že při poloze spojení spoje se magnety (7) k sobě připojených spojovacích desek (3, 4) nacházejí ve vůči sobě protilehlé poloze, a přitom mají magnety (7) nacházející se v protilehlých pozicích stejnou polarizaci, vyznačující se tím, že magnety (7) jsou uloženy v jamkách (6), uspořádaných na zadní straně (5) každé z těchto spojovacích desek (3, 4), přičemž jsou tyto magnety (7) na zadní straně spojovacích desek (3, 4) překryty sponami (8) proti nežádoucímu uvolnění, sestávajícími z magnetického materiálu.
- 2. Magnetický spojovací člen, zejména pro příruby potrubí^podle nároku 1, vyznačující se tím, že magnet (7) zapadá na dno jamky (6) a je v ní uložen svým magnetickým polem axiálně, uvažováno vůči ose průchodu (9) pro médium, přičemž současně je dno jamky (6) opatřeno alespoň jedním průchodovým kanálkem (11) pro usnadnění procházení magnetického pole a pro usnadnění odebrání magnetu (7) v případě demontáže.
- 3. Magnetický spojovací člen, zejména pro příruby potrub/podle nároků 1 a 2, vyznačující se tím, že jamky (6) obsazené magnety (7) se na spojovacích deskách (3, 4) nacházejí na alespoň jedné pomyslné kružnici se středem v ose průchodu (9), přičemž kružnice na k sobě připojovaných spojovacích deskách (3, 4) jsou stejné, a přičemž sousední magnety (7) na téže spojovací desce (3, 4) mají v rámci téže kružnice vedle sebe střídavou polarizaci.
- 4. Magnetický spojovací člen, zejména pro příruby potrubí/podle nároku 3, vyznačující se tím, že alespoň jedna pomyslná kružnice obsahuje 3 až 10 magnetů (7) jež jsou zde rozmístěny v odstupu vůči sobě kolem dokola průchodu (9) , přičemž na každé obsažené pomyslné kružnici jsou vytvořeny individuální spony (8) pro každou dvojici a/nebo trojici sousedních magnetů (7).
- 5. Magnetický spojovací člen, zejména pro příruby potruby podle nároku 4, vyznačující se tím, že spona (8) je opatřena alespoň jedním sponovým šroubem (12) proti samovolnému uvolnění zhotoveným z nemagnetického materiálu, přičemž závitová část sponového šroubu (12) je upevněna ve spojovací desce (3, 4).
- 6. Magnetický spojovací člen, zejména pro příruby potrub'ypodle nároků 3 až 5, vyznačující se tím, že spojovací desky (3, 4) mají rovinné a hladké čelní plochy (10) .
- 7. Magnetický spojovací člen, zejména pro příruby potruby podle nároku 3, vyznačující se tím, že k sobě připojované spojovací desky (3, 4) jsou opatřeny protilehlými centrovacími prvky pro usnadnění připojení v přesné poloze, kde tyto centrovací prvky jsou ve formě centrovacích otvorů (15) a/nebo centrovacích důlků (16), které jsou při stavu připojení spojovacích desek (3, 4) opatřeny spojovacím/rozpojovacím prostředkem pro přesné spojení, a následné rozpojení spojovacích desek (3, 4) odtlačením.
- 8. Magnetický spojovací člen, zejména pro příruby potruby podle nároku 7, vyznačující se tím, že spojovací desky (3, 4) jsou k sobě připevněny pomocí spojů z na sebe navazujících centrovacích otvorů (15) dvou spojovacích desek (3, 4), spojovacího/rozpojovacího prostředku v podobě centrovacího šroubu (17) zapuštěného přes centrovací otvor (15) první spojovací desky (3) do části centrovacího otvoru (15) druhé spojovací desky (4), a z odtlačného šroubu (18), zapuštěného do zbývající části centrovacího otvoru (15) druhé spojovací desky (4) z opačné strany, přičemž při stavu pouze částečně zašroubovaného odtlačného šroubu (18) je spoj v poloze „spojen“ a při stavu zcela zašroubovaného odtlačného šroubu (18) spoj v poloze „rozpojen“.
- 9. Magnetický spojovací člen, zejména pro příruby potrubí^ podle nároku 7, vyznačující se tím, že spojovací desky (3, 4) jsou k sobě připevněny pomocí spojů z centrovacího otvoru (15) navazujícího na centrovací důlek (16) a spojovacího/rozpojovacího prostředku v podobě centrovacího šroubu (17) zapuštěného přes centrovací otvor (15) první spojovací desky (3) do centrovacího důlku (16) druhé spojovací desky (4), přičemž při stavu pouze částečně zašroubovaného centrovacího šroubu (17) je spoj v poloze „spojen“ a při stavu zcela zašroubovaného centrovacího šroubu (17) je spoj v poloze „rozpojen“.
- 10. Magnetický spojovací člen, zejména pro příruby potrubí^podle nároku 7, vyznačující se tím, že spojovací desky (3, 4) jsou k sobě připevněny pomocí spojů z centrovacího otvoru (15) navazujícího na centrovací důlek (16) a spojovacího/rozpojovacího prostředku v podobě tlačného elementu (25) s výsuvným trnem (26) zapuštěným přes centrovací otvor (15) první spojovací desky (3) do centrovacího důlku (16) druhé spojovací desky (4), přičemž při stavu pouze částečně vysunutého výsuvného tmu (26) je spoj v poloze „spojen“ a při stavu maximálně vysunutého výsuvného trnu (26) je spoj v poloze „rozpojen .
- 11. Magnetický spojovací člen, zejména pro příruby potrubí^ podle nároku 3, vyznačující se tím, že k sobě připojované spojovací desky (3, 4) jsou opatřeny každá alespoň dvěma pomyslnými kružnicemi s magnety (7) a alespoň dvěma průchody (91, 92), z čehož první, hlavní průchod (91), má střed v ose pomyslných kružnic a každý další, přídavný průchod (92), se nachází v mezikruží mezi dvěma kružnicemi.
- 12. Magnetický spojovací člen, zejména pro příruby potrubí^ podle nároku 3, vyznačující se tím, že alespoň jedna spojovací deska (3, 4) je opatřena potrubním úsekem (19), vybíhajícím na její zadní straně od jejího průchodu (9) a zakončeným přírubou (20), připevnitelnou na stejnou přírubu (20) nacházející se na konci připojovaného potrubí a/nebo hrdla nádoby.
- 13. Magnetický spojovací člen, zejména pro příruby potrubí^podle nároku 3, vyznačující se tím, že v případě, že připojované potrubí je zakončeno uzávěrem (21) s koncovou přírubou (20), například pneumatickým ventilem, tak je uzávěr (21) připojen k připojovací desce (3, 4) na její zadní straně (5), a to prostřednictvím distančních sloupků (22), distančních šroubů (23) a do meziprostoru vloženého prstence (24).
- 14. Magnetický spojovací člen, zejména pro příruby potrubí/podle nároku 13, vyznačující se tím, že prstenec (24) má průchod (9) stejný, jako spojovací deska (3, 4) i příruba (20) připojovaného uzávěru (21) a je oboustranně opatřen těsněním, například těsnícím kroužkem (13), přičemž distanční sloupky (22) vybíhají na zadní straně (5) spojovací desky (3, 4) kolem dokola obvodu prstence (24) a při stavu spojení spoje jsou v nich upevněny dříky distančních šroubů (23), jejichž hlavy jsou opřeny na koncové přírubě (20) uzávěru (21).
Priority Applications (7)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CZ2015-747A CZ2015747A3 (cs) | 2015-10-23 | 2015-10-23 | Magnetický spojovací člen, zejména pro příruby potrubí |
PL16801693T PL3365585T3 (pl) | 2015-10-23 | 2016-10-20 | Magnetyczny element łączący, w szczególności dla kołnierzy rurociągu |
CA3004776A CA3004776C (en) | 2015-10-23 | 2016-10-20 | Magnetic connecting member, in particular for pipe flanges |
PCT/CZ2016/050038 WO2017067531A1 (en) | 2015-10-23 | 2016-10-20 | Magnetic connecting member, in particular for pipe flanges |
US15/769,519 US10969042B2 (en) | 2015-10-23 | 2016-10-20 | Magnetic connecting member, in particular for pipe flanges |
EP16801693.9A EP3365585B1 (en) | 2015-10-23 | 2016-10-20 | Magnetic connecting member, in particular for pipe flanges |
RU2018118777U RU188826U1 (ru) | 2015-10-23 | 2016-10-20 | Магнитный соединительный элемент, главным образом, для фланцев трубопроводов |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CZ2015-747A CZ2015747A3 (cs) | 2015-10-23 | 2015-10-23 | Magnetický spojovací člen, zejména pro příruby potrubí |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CZ306383B6 CZ306383B6 (cs) | 2016-12-28 |
CZ2015747A3 true CZ2015747A3 (cs) | 2016-12-28 |
Family
ID=57406013
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CZ2015-747A CZ2015747A3 (cs) | 2015-10-23 | 2015-10-23 | Magnetický spojovací člen, zejména pro příruby potrubí |
Country Status (7)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US10969042B2 (cs) |
EP (1) | EP3365585B1 (cs) |
CA (1) | CA3004776C (cs) |
CZ (1) | CZ2015747A3 (cs) |
PL (1) | PL3365585T3 (cs) |
RU (1) | RU188826U1 (cs) |
WO (1) | WO2017067531A1 (cs) |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR3096184B1 (fr) * | 2019-05-15 | 2021-07-30 | Gulplug | Système de connexion électrique triphasée |
US20220057173A1 (en) * | 2020-08-21 | 2022-02-24 | Joel B. Jacobson | Accessory mounts |
US11466804B1 (en) * | 2021-08-02 | 2022-10-11 | Rossman Enterprises, Inc. | Vehicle exhaust evacuation system |
CN113799030B (zh) * | 2021-09-28 | 2023-04-07 | 建湖县博奥液压机械制造有限公司 | 一种具有辅助限位槽安装的法兰盘 |
Family Cites Families (23)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2793057A (en) * | 1953-06-25 | 1957-05-21 | Douglas Aircraft Co Inc | Magnetic hose coupling |
US2953970A (en) * | 1957-09-26 | 1960-09-27 | Indiana General Corp | Mount for optical system component |
US3181895A (en) * | 1960-09-27 | 1965-05-04 | Crawford Fitting Co | Quick-connect magnetic couplings |
FR1466542A (fr) | 1965-12-09 | 1967-01-20 | R Pons Et Cie Ets | Raccord de tuyauterie, en particulier pour tuyaux souples, tels que tuyaux de pompesà incendie |
US4004298A (en) * | 1975-03-31 | 1977-01-25 | Sinai Hospital Of Detroit | Magnetically aligned releasable connector |
US4225191A (en) * | 1979-03-29 | 1980-09-30 | Knoski Jerry L | Quick change wheel assembly |
US4540199A (en) * | 1982-09-01 | 1985-09-10 | Neill David C | Jack bolt assembly |
SU1795692A1 (ru) * | 1989-05-31 | 2001-11-27 | Научно-исследовательский институт атомных реакторов им. В.И.Ленина | Быстроразъемное фланцевое соединение |
US5096230A (en) * | 1991-03-20 | 1992-03-17 | General Resource Corporation | Quick release adapter for connecting an exhaust removal hose to a vehicle tail pipe using magnets |
DE69509827T2 (de) * | 1994-07-04 | 1999-10-07 | Tsukada Medical Research Co | Magnetische Kappe für eine medizinische Vorrichtung |
JPH08135859A (ja) * | 1994-11-09 | 1996-05-31 | Sekisui Chem Co Ltd | プラスチック製フランジの接続構造 |
DE29610996U1 (de) * | 1996-06-22 | 1996-09-12 | Bullinger Achim | Elektromechanische Verbindungsvorrichtung |
US7793987B1 (en) * | 2006-03-24 | 2010-09-14 | Ric Investments, Llc | Magnetic coupling assembly and method of using same |
DE102007016412A1 (de) * | 2007-04-05 | 2008-10-09 | Peter Aberer | Verfahren zum Trennen von Flanschverbindungen |
US9279527B2 (en) * | 2008-05-30 | 2016-03-08 | Hana Consulting, Inc. | Magnetic capping device and method |
US9093206B2 (en) * | 2008-05-30 | 2015-07-28 | Mitchell G. Davis | Magnetically coupled humidifier components |
US8210572B2 (en) | 2008-05-30 | 2012-07-03 | Hana Consulting, Inc. | Magnetic coupling device and method |
US9140393B2 (en) * | 2012-04-20 | 2015-09-22 | Husky Corporation | Fuel line breakaway connector secured by plurality of individually spaced magnets |
CN203375035U (zh) * | 2013-06-21 | 2014-01-01 | 张家港华日法兰有限公司 | 防脱法兰垫片 |
CN203375020U (zh) * | 2013-06-21 | 2014-01-01 | 张家港华日法兰有限公司 | 一种法兰盘 |
CN203477678U (zh) * | 2013-08-15 | 2014-03-12 | 浙江志达管业有限公司 | 一种新型带颈平焊法兰 |
JP6177724B2 (ja) * | 2014-05-27 | 2017-08-09 | ファナック株式会社 | 工具把持機構 |
US9744056B2 (en) * | 2014-08-06 | 2017-08-29 | Rehabilitation Institute Of Chicago | Magnetic electrical connector for assistive devices |
-
2015
- 2015-10-23 CZ CZ2015-747A patent/CZ2015747A3/cs unknown
-
2016
- 2016-10-20 WO PCT/CZ2016/050038 patent/WO2017067531A1/en active Application Filing
- 2016-10-20 RU RU2018118777U patent/RU188826U1/ru not_active IP Right Cessation
- 2016-10-20 EP EP16801693.9A patent/EP3365585B1/en active Active
- 2016-10-20 PL PL16801693T patent/PL3365585T3/pl unknown
- 2016-10-20 CA CA3004776A patent/CA3004776C/en active Active
- 2016-10-20 US US15/769,519 patent/US10969042B2/en active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CA3004776C (en) | 2020-05-12 |
WO2017067531A1 (en) | 2017-04-27 |
CZ306383B6 (cs) | 2016-12-28 |
US10969042B2 (en) | 2021-04-06 |
EP3365585A1 (en) | 2018-08-29 |
RU188826U1 (ru) | 2019-04-24 |
CA3004776A1 (en) | 2017-04-27 |
EP3365585B1 (en) | 2019-06-05 |
US20180313482A1 (en) | 2018-11-01 |
PL3365585T3 (pl) | 2020-01-31 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CZ2015747A3 (cs) | Magnetický spojovací člen, zejména pro příruby potrubí | |
US7669899B2 (en) | Pipe testing tool with magnetic clamps | |
CA2856168C (en) | Improved connecting method | |
US9370898B2 (en) | Connecting method | |
US8616588B2 (en) | Pipe coupling for connecting two pipe ends | |
US8622657B2 (en) | Underwater device for ROV installable tools | |
KR100754501B1 (ko) | 탈·부착이 용이한 배관의 이음구 | |
KR20130018713A (ko) | 외부 클램프가 구비된 파이프 밀폐 장치 | |
US20080061256A1 (en) | Torque limiting hand wheel | |
JP2012529601A (ja) | 高圧ボトルのためのカラー及びその製造のためのプロセス | |
AU2006221029A1 (en) | High-pressure, hemi-wedge cartridge valve | |
WO2014151076A1 (en) | Mechanical pipe fitting | |
US10487956B2 (en) | Valve assembly | |
AU2012227192B2 (en) | Improved Connecting Method | |
KR20140116082A (ko) | 신속 유지보수 해저 체크 밸브 | |
CZ28955U1 (cs) | Magnetický spojovací člen, zejména pro příruby potrubí | |
KR101792108B1 (ko) | 삼방향 배관연결구 제작방법 | |
CN117032327B (zh) | 一种应用于抗硫抗氢测试的硫化氢浓度控制系统 | |
CN110206929B (zh) | 粉状物介质专用阀 | |
EP0398406A1 (en) | Plug cock with plastic seal elements on the plug | |
KR20110101581A (ko) | 파이프 커플링 | |
AU2013206384A1 (en) | Improved Connecting Method | |
CN202203497U (zh) | 一种高密封无菌分体阀的副阀体限位机构 | |
KR20190018890A (ko) | 만곡된 걸림홈을 갖는 이탈방지 하우징을 이용한 관 연결장치 및 연결방법 | |
SK942011A3 (sk) | Method of joining pipes and cylindrical parts of tanks and device for carrying out this method |