CZ32413U1 - Spoj, zejména utěsněný přírubový spoj - Google Patents

Description

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 EP 1674769. 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 hlediska ovlivnění pevnosti samotného těsnění a jeho správné fúnkce a životnosti.

Podstata technického řešení

Uvedené nedostatky do značné míry odstraňuje a cíle naplňuje utěsněný spoj, zejména utěsněný přírubový spoj obsahující nejméně jedno těsnění, podle tohoto technického řešení, 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 nej výhodněji jsou prostředky pro měření utahovacího tlaku těsnění umístěné na vnějším okraji těsnění. Toto provedení neovlivňuje fúnkci 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 utahovacího tlaku těsnění 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

- 1 CZ 32413 Ul hodnot.

Při utahování utěsněného spoje, nejméně tři prostředky pro měření utahovacího tlaku těsnění snímají 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.

Výhodné je, když vyhodnocovací zařízení současně ukládá veškeré naměřené údaje do paměti nebo je předává do vzdáleného úložiště. Hlavní výhodou tohoto technického řešení je to, že umožňuje velice přesné utažení spoje s velice přesným rozložením utahovacího 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 utahovacího tlaku a souososti utahování.

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

Objasnění výkresů

Technické řešení bude blíže vysvětleno 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 technického řešení

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 3, 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 neboje 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 1 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

-2CZ 32413 UI utahování utěsněného přírubového spoje nejprve snímají snímače 1 pro měření utahovacího tlaku těsnění 2 hodnotu utahovacího tlaku a předávají ji do vyhodnocovacího zařízení 3, 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 neboje předává do vzdáleného úložiště, včetně GPS stanovení jednoznačné pozice těsnění.

Průmyslová využitelnost

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

Claims (9)

1. NÁROKY NA OCHRANU

   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, vyznačující se tím, 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, vyznačující se tím, že snímače (1) pro měření utahovacího tlaku těsnění (2) jsou tvořeny tenzometry.
5. 5. Spoj podle kteréhokoli z předchozích nároků, vyznačující se tím, 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, vyznačující se tím, že snímače (1) pro měření utahovacího tlaku těsnění (2) jsou tvořeny tenkovrstvým piezoelektrickým senzorem.
7. 7. Spoj podle kteréhokoli z předchozích nároků, vyznačující se tím, že snímače (1) pro měření utahovacího tlaku těsnění (2) jsou opatřeny GPS modulem.
8. 8. Spoj podle kteréhokoli z předchozích nároků, vyznačující se tím, že stahovací prvky jsou tvořeny šroubem a maticí.
9. 9. Spoj podle kteréhokoli z předchozích nároků, vyznačující se tím, že snímače (1) pro měření utahovacího tlaku těsnění (2) jsou propojeny s pamětí a/nebo úložištěm dat.