CZ2017159A3 - Spoj, zejména utěsněný přírubový spoj a způsob jeho utahování - Google Patents

Abstract

Vynález se týká spoje, zejména utěsněného přírubového spoje obsahujícího příruby, mezi jejichž čely je nejméně jedno těsnění (2) a příruby jsou k sobě přitaženy alespoň třemi stahovacími prvky. Spoj obsahuje nejméně tři snímače (1) pro měření utahovacího tlaku těsnění (2), které jsou uspořádány mimo stahovací prvky osově rovnoměrně a osově souměrně a jsou spojeny s vyhodnocovacím zařízením (3), jehož výstup je propojen s ukazatelem pro velikost axiální síly ve stahovacích prvcích. Dále se týká způsob utahování tohoto spoje, při kterém se snímá hodnota utahovacího tlaku z nejméně tří snímačů (1) pro měření utahovacího talku těsnění (2) a naměřené hodnoty se předávají do vyhodnocovacího zařízení (3), které předává velikost požadované axiální síly ve stahovacích prvcích montážnímu personálu pro dosažení optimálního výsledného rozložení utahovacího tlaku a souososti utahování.

Description

Oblast techniky

Vynález se týká utěsněného spoje, způsobu jeho utahování a vyhodnocení zda je správně utažen.

Dosavadní stav techniky

V současné době jsou známy různá technická řešení měření různých parametrů utěsněných spojů.

Z patentové přihlášky WO 2012/103674 je známo umístění snímačů pro měření teploty a tlaku a deformace těsnění, přičemž naměřené hodnoty jsou předávány k vyhodnocení do počítače. Z principu jde o konstrukční řešení k sledování provozního stavu těsnění. Těsnění pro detekci úniku kapaliny opatřené snímači je dále známo z patentové přihlášky WO 2009/088505. Těsnění opatřené snímačem, které umožňuje měřit parametry těsnícího systému, je také známé z patentového dokumentu EP1674769. Těsnění s integrovanými snímači je dále známo z patentu US 8061211 a patentové přihlášky US 2003/0042688. Obě řešení umožňují měřit stlačení těsnění. Jejich velkou nevýhodu je to, že měřené hodnoty neumožňují přesnou analýzu rozložení utahovacího tlaku, jeho rovnoměrnost a souosost.

Z výše uvedeného stavu techniky je zřejmé to, že hlavní nevýhodou současného stavu techniky je to, že není známo konstrukční řešení, které umožňuje přesné měření a následnou přesnou analýzu rozložení tlaků na těsnění. Ze stavu techniky jsou známy pokusy o vkládání snímačů do těsnění, což není vhodné z o

hlediska ovlivněni pevnosti samotného těsněni a jeho správné funkce a životnosti.

Podstata vynálezu

Uvedené nedostatky do značné míry odstraňuje a čile vynálezu naplňuje utěsněný spoj, zejména utěsněný přírubový spoj obsahující nejméně jedno těsnění, podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že obsahuje nejméně tři snímače pro měření utahovacího tlaku těsnění.

Snímače pro měření utahovacího tlaku těsnění jsou s výhodou uspořádány osově rovnoměrně a souměrně. Výhodou je to, že je možné velice přesné změření rozložení utahovacího tlaku a souososti utahování.

Ve výhodném provedení jsou prostředky pro měření utahovacího tlaku těsnění nedílnou součástí těsnění, přičemž nejvýhodněji jsou prostředky pro měření utahovacího tlaku těsnění umístěné na vnějším okraji těsnění. Toto provedení neovlivňuje funkci těsnění tzn., že snímače nemají vliv na použitou šířku těsnění.

V dalším výhodném provedení jsou prostředky pro měření utahovacího tlaku těsnění součásti spoje, přičemž jsou uspořádány vně těsnění, nejvýhodněji na roztečné kružnici šroubů nebo svorníků. Výhodou tohoto provedení je možnost použití pro jakýkoliv typ těsnících ploch spoje.

Snímače pro měření utahovacího tlaku těsnění jsou založené na principu tenzometrů nebo tlakocitlivého snímače boltvalid. Popřípadě mohou být tvořeny zásobníkem tlakové tekutiny, propojeným s tlakovým snímačem nebo tenkovrstvým piezoelektrickým senzorem, zejména v podobě piezoelektrického filmu. Velice výhodné je, když jsou prostředky pro měření

utahovaciho tlaku těsněni spojeny s elektronickým vyhodnocovacím zařízením, kterým je osobní počítač se speciálním softwarem nebo speciální měřidlo, oboje umístěné v místě měření a/nebo na vzdáleném místě. Vyhodnocovací zařízení umožňuje velice rychlou analýzu naměřených hodnot.

Uvedené nedostatky do značné míry odstraňuje a cíle vynálezu dále naplňuje způsob utahování utěsněného spoje, podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že nejméně tři prostředky pro měření utahovaciho tlaku těsnění snímají hodnotu utahovaciho tlaku a předávají ji do vyhodnocovacího zařízení, které jednotlivé hodnoty utahovaciho tlaku vyhodnocuje, přičemž předává montážnímu personálu instrukce k dosažení optimálního výsledného rozložení utahovaciho tlaku a souososti utahování.

Výhodné je, když vyhodnocovací zařízení současně ukládá veškeré naměřené údaje do paměti nebo je předává do vzdáleného úložiště.

Hlavní výhodou vynálezu je to, že umožňuje velice přesné utažení spoje s velice přesným rozložením utahovaciho tlaku a souososti utahování. Další výhoda spočívá v tom, že montážní personál může snadno prokázat správnou instalaci a potvrdit požadavek skutečné těsnosti přírubového spoje za všech provozních stavů.

Velice významné je i zrychlení práce, protože vyhodnocovací zařízení umožňuje velice rychlou analýzu naměřených hodnot, při současném předávání instrukcí montážnímu personálu k dosažení optimálního výsledného rozložení utahovaciho tlaku a souososti utahování.

Cílem vynálezu je tak konstrukce utěsněného spoje, který pomocí snímačů oznámí, že je přesně a rovnoměrně dotáhnut.

Objasnění obrázků na výkrese

Vynález bude blíže vysvětlen na konkrétním provedení s pomocí přiloženého výkresu, na kterém obr. 1 schematicky znázorňuje utěsněný přírubový spoj se snímači pro měření utahovacího tlaku těsnění, které jsou nedílnou součástí těsnění, a obr. 2 schematicky znázorňuje utěsněný přírubový spoj s prostředky pro měření utahovacího tlaku těsnění, které jsou součástí spoje, ale jsou uspořádány vně těsnění.

Příklady uskutečnění vynálezu

Příklad 1

Utěsněný přírubový spoj na obr. 1 obsahuje jedno těsnění 2^ ^a čtyři, osově rovnoměrně a souměrně uspořádané, snímače _1 pro měření utahovacího tlaku těsnění 2, kterými jsou snímače. Utahovací tlak je vyhodnocen z velikosti deformace těsnění. Snímače _1 pro měření utahovacího tlaku těsnění 2 jsou nedílnou součástí těsnění 2_ a jsou umístěny na jeho obvodu, aby nenarušovaly funkci těsnění. Snímače _1 pro měření utahovacího tlaku těsnění 2 jsou spojeny s vyhodnocovacím zařízením 3_, kterým je vzdáleně uspořádaný osobní počítač s vyhodnocovacím softwarem a GPS stanovení jednoznačné pozice těsnění. Podle způsobu utahování utěsněného přírubového spoje nejprve snímají snímače 1. pro měření utahovacího tlaku těsnění 2_ hodnotu utahovacího tlaku a předávají ji do vyhodnocovacího zařízení které jednotlivé hodnoty utahovacího tlaku vyhodnocuje, přičemž předává montážnímu personálu instrukce k dosažení optimálního výsledného rozložení utahovacího tlaku a souososti utahování.

Vyhodnocovací zařízeni 2 současně ukládá veškeré naměřené údaje do paměti nebo je předává do vzdáleného úložiště.

Příklad 2

Utěsněný přírubový spoj na obr. 2 obsahuje jedno těsnění 2 a čtyři, osově rovnoměrně a souměrně uspořádané snímače 1 pro měření utahovacího tlaku těsnění 2^ Snímače / pro měření utahovacího tlaku těsnění 2 jsou součástí spoje, přičemž jsou uspořádány vně těsnění 2^. Snímače 1_ pro měření utahovacího tlaku těsnění 2 jsou spojeny s vyhodnocovacím zařízením 3, kterým je notebook s vyhodnocovacím softwarem nebo speciální vyhodnocovací zařízení. Podle způsobu utahování utěsněného přírubového spoje nejprve snímají snímače / pro měření utahovacího tlaku těsnění 2 hodnotu utahovacího tlaku a předávají ji do vyhodnocovacího zařízení které jednotlivé hodnoty utahovacího tlaku vyhodnocuje, přičemž předává montážnímu personálu instrukce k dosažení optimálního výsledného rozložení utahovacího tlaku a souososti utahování.

Vyhodnocovací zařízení 3 současně ukládá veškeré naměřené údaje do paměti nebo je předává do vzdáleného úložiště, včetně GPS stanovení jednoznačné pozice těsnění.

Průmyslová využitelnost

Utěsněný spoj podle vynálezu je určen pro kritické spoje, zejména v oblasti energetiky, dopravy a staveb.

Claims (11)

1. PATENTOVÉ NÁROKY

   1. Spoj, zejména utěsněný přírubový spoj obsahující příruby, mezi jejichž čely je nejméně jedno těsnění (2) a příruby jsou k sobě přitaženy alespoň třemi stahovacími prvky, vyznač u- j í c í se t i m, že obsahuje nejméně tři snímače (1) pro měření utahovacího tlaku těsnění (2), které jsou uspořádány mimo stahovací prvky osově rovnoměrně a osově souměrně a jsou spojeny s vyhodnocovacím zařízením (3), jehož výstup je propojen s ukazatelem pro velikost axiální síly ve stahovacích prvcích.
2. 2. Spoj podle nároku 1, vyznačující se tím, že snímače (1) pro měření utahovacího tlaku těsnění (2) jsou nedílnou součástí těsnění (2) .
3. 3. Spoj podle nároku 1, vyznačující se tím, že snímače (1) pro měření utahovacího tlaku těsnění (2) jsou součásti spoje, přičemž jsou uspořádány vně těsnění (2).
4. 4. Spoj podle kteréhokoli z předchozích nároků, vyznač u- j í c í se t í m, že snímače (1) pro měření utahovacího tlaku těsnění (2) jsou tvořeny tenzometry.
5. 5. Spoj podle kteréhokoli z předchozích nároků, vyznač u- j i c í se t í m, že snímače (1) pro měření utahovacího tlaku těsnění (2) jsou tvořeny zásobníkem tlakové tekutiny, propojeným s tlakovým snímačem.
6. 6. Spoj podle kteréhokoli z předchozích nároků, vyznač u- j í c í se t í m, že snímače (1) pro měření utahovacího tlaku těsnění (2) jsou tvořeny tenkovrstvým piezoelektrickým senzorem.

   7 X
7. 7. Spoj podle kteréhokoli z předchozích nároků, vyznač u- j i c i se t í m, že snímače (1) pro měření utahovacího tlaku těsnění (2) jsou opatřeny GPS modulem.
8. 8. Spoj podle kteréhokoli z předchozích nároků, vyznač u- j i c í se t i m, že stahovací prvky jsou tvořeny šroubem a maticí.
9. 9. Spoj podle kteréhokoli z předchozích nároků, vyznač u- j i c i se t i m, že snímače (1) pro měření utahovacího tlaku těsnění (2) jsou propojeny s pamětí a/nebo úložištěm dat.
10. 10. Způsob utahování spoje podle kteréhokoli z předchozích nároků, vyznačující se tím, že se snímá hodnota utahovacího tlaku z nejméně tří snímačů (1) pro měření utahovacího tlaku těsnění (2) a naměřené hodnoty se předávají do vyhodnocovacího zařízení (3), které předává velikost požadované axiální síly ve stahovacích prvcích montážnímu personálu pro dosažení optimálního výsledného rozložení utahovacího tlaku a souososti utahování.
11. 11. Způsob utahování spoje podle nároku 8, vyznačuj i c í se t i m, že vyhodnocovací zařízení (3) současně ukládá veškeré naměřené údaje do paměti a/nebo je předává do vzdáleného úložiště dat.