DE10126522A1

DE10126522A1 - Abflanschvorrichtung für den Abschluss einer Rohrleitung

Info

Publication number: DE10126522A1
Application number: DE2001126522
Authority: DE
Inventors: Aleksandr Anatoljevic Eliseev
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2000-05-30
Filing date: 2001-05-30
Publication date: 2002-06-06
Anticipated expiration: 2021-05-31
Also published as: DE10126522B4; RU2174639C1

Abstract

Die Erfindung gehört zu den Vorrichtungen für Abschluss von Rohrleitungen, unter anderem für die Dauer der Reparatur und kann bei der Reparatur von Rohren von Wasser-, Erdöl- und anderen Rohrleitungssystemen angewendet werden. In der Abflanschvorrichtung hat die elastische Hülle die Form eines eingewickelten Beutels, der über die Möglichkeit verfügt, sich auszuwickeln, aufzublähen und die Rohrleitung bei der Zufuhr unter Druck in sein Inneres eines Mediums hermetisch abzuschließen sowie sich beim Abzug dieses Mediums aus seinem Inneren elastisch einzuwickeln. Dabei hat der eingewickelte Beutel in ausgewickeltem Zustand die Form eines Rechtecks mit flachen Oberflächen. Der eingewickelte Beutel kann entweder einen S- oder Z- oder ring- oder spiralförmigen Querschnitt haben. Das technische Ergebnis der Erfindung besteht in der Schaffung einer Abflanschvorrichtung für den Abschluss von Rohrleitungen mit Querschnitt von unterschiedlichem, einen stetigen Radius-Übergang vorweisendem Profil, die die Verringerung von Maßen der für die Montage der Abflanschvorrichtung erforderlichen Operationsöffnung gestattet, die in den Rohrleitungswandungen ausgeschnitten werden muss, sowie der Kürzung der Abschlussdauer der Rohrleitung.

Description

Die Erfindung gehört zu den Vorrichtungen für den Abschluss von Rohrleitungen, unter anderem für die Dauer der Reparatur und kann für den Abschluss von Wasser-, Erdöl- und anderen Rohrleitungssystemen mit Querschnitt von unterschiedlichem Profil angewendet werden.

Es ist eine Gummi-Kord-Abschlussvorrichtung bekannt (RU No 2037727 C1, MΠK 7 F16L 55/12, 16. 05. 95), die eine hermetische zylinderförmige Kammer mit Gummiwandungen und die diese Kammer umfassende Kraftkarkasse enthält. Eine der Planwänden der Kammer ist mit einem längs der Kammerachse liegenden Rohrstutzen versehen, der innerhalb der Kammer in eine Ringscheibe übergeht, die mit der Planwand durch Gummieinlage verbunden ist.

Solch eine Vorrichtung mit einer zylindrischen Mehrschicht-Dickwand-Hülle kann nicht zum Abschluss von Rohren mit Querschnitt von unterschiedlichen Profilen, das heißt, abweichend vom Rundprofil, angewendet werden.

Bekannt ist auch eine Gummi-Kord-Abschlussvorrichtung (RU No 2037729 C1, MΠK 7 F16L 55/16, 16. 06. 95 - Prototyp), die einen mit Kordfäden armierten Mantel mit armierten scheibenförmigen Planwänden enthält, eine von welchen mir einem Rohrstutzen versehen ist. Allerdings kann bei einem vom Kreis abweichenden Querschnitt die gegebene Form der Planwand keinen sicheren Abschluss der Rohrleitung und Gleichmäßigkeit der Kordfädenspannung gewährleisten.

Die Aufgabe dieser Erfindung ist die Schaffung einer Abflanschvorrichtung für den Abschluss von Rohrleitungen mit einem Querschnitt von unterschiedlichem Profil, der einen stetigen Radius-Übergang vorweist, sowie die Verringerung von Maßen der Operationsöffnung, die für die Montage der Abflanschvorrichtung in der Rohrleitung erforderlich ist.

Die Ausführung der gestellten Aufgabe wird dadurch erreicht, dass die Abflanschvorrichtung für den Abschluss der Rohrleitung über eine elastische Hülle mit einem Rohrstutzen verfügt. Diese elastische Hülle ist mit Fähigkeit konstruiert, sich aufzublähen und die Rohrleitung hermetisch abzuschließen, sie hat die Form eines zusammengelegten Beutels, der die Fähigkeit besitzt, sich bei der Zufuhr unter Druck eines Mediums in sein Inneres auszuwickeln sowie sich beim Abzug dieses Mediums aus seinem Inneren elastisch einzuwickeln.

Der eingewickelte Beutel hat in ausgewickeltem Zustand die Form eines Rechtecks mit flachen Oberflächen, was den Prozess der Montage der Hülle vereinfacht.

Außerdem hat der zusammengelegte Beutel einen entweder S-, oder Z-, oder ring- oder spiralförmigen Querschnitt. Das gestattet die Größe der in der Rohrleitungswandung ausgeschnittenen Öffnung zu verkleinern. Die elastische Hülle der Vorrichtung ist in der Gummi-Kord-Ausführung konzipiert, in Form einer Gummikammer, armiert mit Kordfäden, die die Kraftkarkasse bilden. Dabei verlaufen die Kordfäden der Kraftkarkasse parallel zueinander und bilden den Winkel von 0° bis 5° zur Längsachse der Hülle. Die Letztere kann verstärkende Streifen aus Gummi-Kord-Gewebe haben, jede der Streifen verläuft längs einer der Hüllenkanten und ist auf Seitenwandungen der Hülle angelegt, die Kordfäden von erwähnten Streifen verlaufen dabei parallel den Kordfäden der Kraftkarkasse der Hülle. Solche Ausführung der elastischen Hülle der Vorrichtung gestattet es, den für das Aufblasen der Vorrichtung bis zum Arbeitszustand erforderlichen Druck des Pressgases zu verringern, denn je kleiner ist der Winkel, den der Faden mit der Hüllenachse bildet, desto leichter vergrößert sich die Hülle im Durchmesser mit gleichzeitiger Rückdehnung der Länge nach bei der Druckzugabe.

Gleichzeitig ist zum Zweck der Erhöhung der Festigkeit der Verbindung von Teilen der Kraftkarkasse die Erhöhung der Anzahl von Kordfädenschichten möglich. Dafür werden die Kordfäden der Kraftkarkasse mindestens zweischichtig angeordnet, in jeder Schicht verlaufen die Fäden parallel zueinander, dabei sind die Kordfäden einer Schicht denen der anderen Schicht bezüglich der Längsachse der Hülle symmetrisch angeordnet und bilden mit ihr den Winkel zwischen 2° und 20°.

Außerdem kann die Hülle zusätzliche verstärkende Streifen aus Gummi-Kord- Gewebe haben, jede der Streifen ist längs einer der Hüllenkanten angeordnet und ist mit jeder Seitenwandung der Hülle verbunden. Dabei werden die Kordfäden der zusätzlichen verstärkenden Streifen mindestens zweischichtig angeordnet, in jeder Schicht verlaufen die Fäden parallel zueinander, wobei sind die Kordfäden einer Schicht denen der anderen Schicht bezüglich der Längsachse der Hülle symmetrisch angeordnet und bilden mit ihr den Winkel zwischen 2° und 20°.

Für die Erhöhung der Gleichmäßigkeit der Kordfädenspannung wird zwischen den verstärkenden Streifen und der Kraftkarkasse eine zusätzliche Gummischicht angeordnet.

Die vergleichende Analyse der anmeldenden Erfindung mit festgestellten Analogen zeigt, dass die anmeldende Erfindung neu ist, da sie aus dem Stand der Technik nicht bekannt ist.

Für einen Spezialisten folgert expliziert die Gesamtheit von wesentlichen Merkmalen der Erfindung aus dem bekannten Stand der Technik nicht, daher entspricht die angemeldete Vorrichtung der Bedingung des "Erfindungsstandes".

Die Erfindung ist "industriell verwendbar", da sie das Erzielen eines technischen Ergebnisses gestattet, das in der Möglichkeit besteht, die Rohrleitungen mit dem Querschnitt von unterschiedlichem Profil abzuschließen sowie den für den Abschluss erforderlichen Kosten- und Zeitaufwand bedeutend zu senken.

Im Folgenden wird die Erfindung anhand einiger Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

Abb. 1 zeigt die Gesamtansicht der Abflanschvorrichtung.

Abb. 2 zeigt die Abflanschvorrichtung im Arbeitszustand im Schnitt.

Abb. 3 zeigt Sektion A-A (A-A) der Abb. 2

Abb. 4 zeigt Sektion (B-B) der Abb. 2

Abb. 5 zeigt verschiedene Varianten von Sektionen des eingewickelten Beutels in der Rohrleitung.

Abb. 6 zeigt eingewickelte Hülle mit Ausschnitt.

Abb. 7 zeigt verschiedene Varianten von Sektionen der elastischen Hülle in eingewickelter Form (Sektionen B-B (C-C) und Γ-Γ (D-D) auf Abb. 6).

Abb. 8 zeigt die elastische Hülle mit einschichtig angeordneten Kordfäden, Sektionen (E-E) E-E (F-F).

Abb. 9 zeigt die elastische Hülle mit zweischichtig angeordneten Kordfäden, Sektionen (G-G)

3-3 (H-H).

Die Abflanschvorrichtung für den Abschluss einer Rohrleitung enthält eine elastische Hülle 1 in Form eines eingewickelten Beutels mit Rohrstutzen 2, der für Ein- und Ablassen des Pressgases aus der Hülle 1 dient (siehe Abb. 1). Die elastische Hülle 1 ist in Gummi-Kord-Ausführung konzipiert, hat eine Gummischicht, die mit Kordfäden armiert ist und Kraftkarkasse 3 bildet. Über Kraftkarkasse ist Umhüllungsgummischicht 4 und innerhalb - die Druckkammer 5 bildende Gummischicht angeordnet (siehe Abb. 6).

Die elastische Hülle 1 hat die Form eines eingewickelten Beutels, der sich unter Einwirken des in ihn unter Druck gegebenen Mediums auswickelt und bei dem Abpulsen unter Einwirken von elastischen Kräften wieder einwickelt. Das wird dadurch gewährleistet, dass bei der Herstellung der flache rechteckige Beutel aus dem Gummi-Kord-Gewebe (siehe Abb. 6) zurechtgelegt (S-, Z, ring- oder spiralförmig) und anschließend vulkanisiert wird.

Zum Zweck der Erhöhung der Festigkeit der Vorrichtung sind verstärkende Streifen aus Gummi-Kord-Gewebe (siehe Abb. 7) vorgesehen, die längs den Hüllenkanten angeordnet und mit Seitenwandungen der Hülle verbunden sind, und die Fäden der Kraftkarkasse 3 den Kordfäden der erwähnten Streifen 6 parallel angeordnet sind. Wenn Kordfäden in der Hülle 1 (siehe Abb. 9) zweischichtig angeordnet sind, werden Kordfäden einer Schicht denen der anderen Schicht bezüglich der Längsachse der Hülle symmetrisch angeordnet und bilden mit ihr den Winkel zwischen 2° und 20°. Dabei werden die Kordfäden von verstärkenden Streifen 6 auch zweischichtig und parallel zueinander in jeder Schicht und mit gleicher Symmetrie wie bei Kordfäden der Kraftkarkasse 3 angeordnet.

Die Lage der Abflanschvorrichtung im Arbeitszustand in der Rohrleitung ist auf Abb. 2-4 angegeben.

Auf Abb. 5 werden die Varianten (a, b, c und d) der Platzierung der eingewickelten elastischen Hülle in der Rohrleitung gezeigt.

Auf Abb. 5a wird die elastische Hülle in Form einer Spirale, auf Abb. 5b - Z-förmige Hülle, auf Abb. 5c - die ringförmige Hülle, auf Abb. 5d - die S-förmige gezeigt. Auf Abb. 7 sind die Sektionsvarianten (a, b, c) der elastischen Hülle in eingewickeltem Zustand (nach B-B (C-C)

┌-┌ (D-D), Abb. 6) gezeigt, wo auf Abb. 7a die elastische Hülle mit kurzer Kordschicht 7, auf Abb. 7b die elastische Hülle mit verstärkenden Streifen 6; auf Abb. 7c die elastische Hülle mit einer verlängerten Kordschicht 8 dargestellt sind.

Die Arbeit der Abflanschvorrichtung funktioniert auf folgende Weise. Zum Rohrstutzen 2 wird ein Schlauch abgeschlossen (auf Abbildung nicht gezeigt), und die Vorrichtung wird in den abzuschließenden Rohr durch die in der Wandung gemachten Öffnung 9 eingeführt (siehe Abb. 5).

Von Pressgasquelle wird in die Vorrichtung durch Schlauch und Rohrstutzen 2 das Pressgas zugeführt, dabei wickelt sich die Abflanschvorrichtung zunächst aus, danach bläht sie sich auf und geht in den Arbeitszustand über, der auf Abb. 2 gezeigt wird. Im Arbeitszustand schließt die Vorrichtung den Rohr hermetisch ab und beseitigt die Möglichkeit der Bewegung der Flüssigkeit oder des Gases innerhalb des Rohres.

Nach der Arbeitsbeendigung wird der Gasdruck abgelassen, und die elastische Hülle wickelt sich unter Einwirken von elastischen Kräften wieder ein und wird leicht durch die Operationsöffnung herausgenommen.

Dank der Konstruktion der Vorrichtung wird die Möglichkeit des Abschließens von Rohrleitungen mit Querschnitt von unterschiedlichem Profil, der einen stetigen Radius-Übergang vorweist, gewährleistet. Dabei sind die Mäße der in den Rohrleitungswandungen geschnittenen Öffnung, die für die Montage der Abflanschvorrichtung innerhalb der Rohrleitung notwendig ist, wesentlich geringer, als die Maße von Operationsöffnungen, die für die Montage bekannter Vorrichtungen erforderlich sind.

Bezugszeichenliste

L Länge der Abflanschvorrichtung, nach der Längsachse;
M Breite der eingewickelten Hülle;
H Höhe des zusammengelegten Beutels;
h Höhe der eingewickelten Hülle;
S minimale Berührungslänge der Hülle mit der Rohrleitung im Arbeitszustand;
A Größe der Öffnung in der Rohrleitung;
+P Überdruck des in die Hülle gegebenen Gases;
P_Tp

Druck in der Rohrleitung;
P_oσ

Druck auf die Hüllenwandungen

Claims

1. Abflanschvorrichtung für den Abschluss von Rohrleitungen beinhaltend eine elastische Hülle mit Rohrstutzen, die über die Fähigkeit verfügt, sich aufzublähen und die Rohrleitung hermetisch abzudichten, dadurch gekennzeichnet, dass die elastische Hülle die Form eines eingewickelten Beutels hat, der die Fähigkeit enthält, sich unter Einwirken des in ihn unter Druck gegebenen Mediums auszuwickeln und bei dem Abpulsen unter Einwirken von elastischen Kräften wieder einzuwickeln.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der eingewickelte Beutel in ausgewickeltem Zustand die Form eines Rechtecks und flache Oberflächen hat.

3. Vorrichtung nach den vorhergehenden Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass der eingewickelte Beutel den S-förmigen Querschnitt hat.

4. Vorrichtung nach den vorhergehenden Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass der eingewickelte Beutel den Z-förmigen Querschnitt hat.

5. Vorrichtung nach den vorhergehenden Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass der eingewickelte Beutel einen ring- oder spiralförmigen Querschnitt hat.

6. Vorrichtung nach den vorhergehenden Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die elastische Hülle in Gummi-Kord-Ausführung gemacht ist, in Form einer Gummischicht, armiert durch Kord-Fäden, die die Kraftkarkasse bilden.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Kord-Fäden der Kraftkarkasse parallel zueinander und unter Winkel 0 bis 5° zur Längsachse der Hülle angeordnet sind. Dabei verfügt die Letztere über verstärkende Streifen aus Gummi-Kord-Gewebe, jeder Streifen verläuft längs einer der Hüllenkanten und ist mit Seitenwandungen der Hülle verbunden, und die Kordfäden der erwähnten Streifen sind parallel den Kord- Fäden der Kraftkarkasse der Hülle angeordnet.

8. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Kord-Fäden der Kraftkarkasse mindestens zweischichtig angeordnet sind, in jeder von diesen Schichten verlaufen die Fäden parallel zueinander, dabei sind die Kordfäden einer Schicht denen der anderen Schicht bezüglich der Längsachse der Hülle symmetrisch angeordnet und bilden mit ihr den Winkel zwischen 2° und 20°.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die elastische Hülle zusätzliche verstärkende Streifen aus Gummi- Kord-Gewebe hat, jeder Streifen ist längs einer der Plankanten der Hülle angeordnet und ist mit jeder Seitenwandung der Hülle verbunden. Dabei werden die Kordfäden der zusätzlichen verstärkenden Streifen mindestens zweischichtig angeordnet, in jeder Schicht verlaufen die Fäden parallel zueinander, wobei sind die Kordfäden einer Schicht denen der anderen Schicht bezüglich der Längsachse der Hülle symmetrisch angeordnet und bilden mit ihr den Winkel zwischen 2° und 20°.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9 dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den verstärkenden Streifen und der Kraftkarkasse eine zusätzliche Gummischicht angeordnet ist.