DE19751138C1

DE19751138C1 - High-pressure pipeline pipe deflection angle-piece

Info

Publication number: DE19751138C1
Application number: DE1997151138
Authority: DE
Inventors: Rolf Einhaus
Original assignee: Uhde Hochdrucktechnik GmbH
Current assignee: Uhde High Pressure Technologies GmbH
Priority date: 1997-11-19
Filing date: 1997-11-19
Publication date: 1998-11-19
Anticipated expiration: 2017-11-20

Abstract

The angle piece, for the deflection of a pipe which carries a fluid under high pressures, has a circular disc unit (9) with a central passage drilling (11) coaxial to the axis (10) of the disc, and a threaded drilling (13) at right angles to it for a cap nut (5). A connecting piece (16) with rotary symmetry is in the passage drilling (11), with a screw pipe section (17), which carries a collar nut (4a) and a cap nut (5a). It has an angled drilling (18) which opens into the threaded drilling (13) of the circular disc unit (9).

Description

Die Erfindung betrifft ein Winkelstück zur Umlenkung eines Hochdruckleitungsrohres.The invention relates to an angle piece for deflecting a High-pressure line pipe.

Unter Hochdruck gesetzte Fluide werden üblicherweise in dickwandigen Rohren an die Orte ihrer Einwirkung geleitet. Das dazu eingesetzte dickwandige Rohr wird als gerade Stan ge in Längen zwischen 3 und 7 Metern hergestellt. Weil das dickwandige Rohr aus kaltverfestigtem, austenitischem, nichtrostendem Stahl gefertigt ist, verlöre es beim Ver schweißen der Stangen zu einem längeren Rohrstrang im Be reich der wärmebeeinflußten Zonen der Schweißnähte die durch die Kaltverfestigung eingebrachte Zugfestigkeit. Das Rohr besäße dann an den Schweißstellen eine geringere Be triebsfestigkeit als an dem wärmeunbeeinflußten übrigen Strang. Deshalb werden üblicherweise die Rohrstücke, Form stücke, Armaturen und sonstige Anschlüsse untereinander mit Kupplungen verbunden.High pressure fluids are typically found in thick-walled pipes directed to the places of their action. The thick-walled tube used for this is called straight Stan manufactured in lengths between 3 and 7 meters. Because that thick-walled tube made of work-hardened, austenitic, stainless steel is made, lose it when ver welding the rods into a longer pipe string in the loading area of the heat-affected zones of the weld seams tensile strength introduced by work hardening. The Pipe would then have a lower loading at the welding points drive resistance than on the heat-unaffected rest Strand. That is why the pipe pieces are usually shaped pieces, fittings and other connections with each other Couplings connected.

Eine als Hochdruckverbindung geeignete Kupplung wird in dem Fachbuch von Hugo Buchter "Apparate und Armaturen der Che mischen Hochdrucktechnik", Springer Verlag, Berlin/Heidel berg/New York, 1967 auf den Seiten 401 bis 402 gezeigt.A coupling suitable as a high pressure connection is in the Technical book by Hugo Buchter "Apparatus and fittings from Che mix high pressure technology ", Springer Verlag, Berlin / Heidel berg / New York, shown on pages 401 to 402 in 1967.

Mit dieser Hochdruckverbindung können Drücke von 1.000 bar bis 14.000 bar sicher beherrscht werden. Das Hochdruckrohr 1 wird an seinem verbindungsseitigen Ende mit einer 29-grä digen Außenkonusfläche (Konuswinkel von 29° wird zur Rohr achse gemessen) versehen. In die an den Konus anschließende Rohraußenfläche wird ein linksdrehendes Feingewinde einge bracht. Die Überwurfmutter 4 wird über das so vorbereitete Rohrende gestreift und danach die Bundmutter 2 ganz auf das rohrseitige Linksgewinde gedreht. Damit ist der rohrseitige Teil der Hochdruckverbindung fertig zum Zusammenbau bereit gestellt.With this high pressure connection, pressures from 1,000 bar to 14,000 bar can be safely controlled. The high-pressure pipe 1 is provided at its connection-side end with a 29-graed outer cone surface (cone angle of 29 ° is measured to the pipe axis). A counterclockwise fine thread is inserted into the outer tube surface adjoining the cone. The union nut 4 is slipped over the pipe end prepared in this way and then the collar nut 2 is turned completely onto the pipe-side left-hand thread. The pipe-side part of the high-pressure connection is thus ready for assembly.

Der rohrseitige Teil der Hochdruckverbindung wird nun in der eingesenkten Aufnahme (Bild D) des Formstückes 3 posi tioniert und mittels der Überwurfmutter 4 durch Verschrau ben festgesetzt und gedichtet. Die Dichtungskraft wird durch das Verschrauben der Überwurfmutter 4 erzeugt und über die Bundmutter 2 auf den dichtenden Konus des Rohren des übertragen. Als Dichtfläche stellt sich eine sogenannte Dichtlinie an der Berührungszone der ungleich steilen Konen ein.The tube-side portion of the high-pressure connection is now posi tioniert in the recessed receptacle (image D) of the shaped piece 3 and fixed by ben Verschrau means of the union nut 4 and sealed. The sealing force is generated by screwing the union nut 4 and transferred to the sealing cone of the pipe via the collar nut 2 . A so-called sealing line is established as the sealing surface at the contact zone of the unevenly steep cones.

Im gleichen Fachbuch von Buchter sind auf Seite 432 in Abb. 32 Formstücke in Blockbauart gezeigt. Das Gehäuse der Form stücke hat als Außenkontur den Quader. Diese Formstücke sind nachteilig schwer, wenn sie beispielsweise an einem Roboterarm eingesetzt sind, um in einer Hochdruckverrohrung für die Beschickung des robotergeführten Hochdruck-Wasser strahl-Schneidwerkzeuges mit Hochdruck-Schneidwasser den Richtungswechsel der Leitung zu gestalten.In the same book by Buchter on page 432 in Fig. 32 fittings in block design are shown. The housing of the fittings has the cuboid as the outer contour. These fittings are disadvantageously heavy if, for example, they are used on a robot arm in order to design the change in direction of the line in a high-pressure piping for loading the robot-guided high-pressure water jet cutting tool with high-pressure cutting water.

Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung eines Winkelstüc kes, welches einfach herzustellen und in der Beanspruchung vergleichmäßigt ist.The object of the invention is to create an angle piece kes, which is easy to manufacture and in use is evened out.

Mit einem Winkelstück der eingangs bezeichneten Art wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß es von einem Kreisschei benelement gebildet ist mit einer zur Scheibenachse koaxia len Durchgangsbohrung und einer dazu senkrechten Gewinde bohrung für eine Überwurfmutter, daß in der Durchgangsboh rung ein rotationssymmetrisches Anschlußstück mit Ver schraubungsrohrstück vorgesehen ist und daß das Verschrau bungsrohrstück eine Bundmutter und eine Überwurfmutter trägt und mit einer Winkelbohrung versehen ist, die in die Gewindebohrung des Kreisscheibenelementes mündet.With an elbow of the type mentioned is solved this problem in that it was from a circle benelement is formed with a coaxia to the disc axis len through hole and a perpendicular thread bore for a union nut that in the through hole tion a rotationally symmetrical connector with Ver Screw pipe piece is provided and that the screw Exercise pipe piece a collar nut and a union nut carries and is provided with an angular hole in the Threaded hole of the circular disc element opens.

Der besondere Vorteil der vorliegenden Erfindung besteht darin, daß das Winkelstück ausschließlich aus rotations symmetrischen bzw. zylindrischen oder zylinderähnlichen Elementen zusammengesetzt ist. Damit ergeben sich ausge sprochen günstige Spannungsverteilungen bei Druckbeauf schlagungen, wobei gleichzeitig eine optimale Herstellungs weise auf Drehautomaten möglich gemacht ist, so daß bei spielsweise CNC-gesteuerte spanende Bearbeitungsmaschinen eingesetzt werden können.The particular advantage of the present invention is in that the contra-angle consists exclusively of rotations symmetrical or cylindrical or cylinder-like Elements is composed. This results in spoke about favorable stress distributions when printing strikes, while maintaining an optimal manufacturing is made possible on automatic lathes, so that at for example CNC-controlled cutting machine tools can be used.

Weitere Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, wobei es vorteilhaft sein kann, wenn das rotationssymmetrische Anschlußstück, welches mit der Stärke des Kreisscheibenelementes korrespondiert, einen geringfü gig kleineren Durchmesser aufweist als die Durchgangsboh rung im Kreisscheibenelement.Further refinements of the invention result from the Subclaims, it may be advantageous if that rotationally symmetrical connector, which with the strength of the circular disk element corresponds to a slight has a smaller diameter than the through hole tion in the circular disc element.

Durch den Anschluß der Hochdruckleitung an das Anschluß stück über das Kreisscheibenelement wird dieses in der ge ringfügig größeren Bohrung fixiert, ohne daß es dazu weite rer Elemente bedarf, durch das Untermaß des Außenumfanges des Anschlußstückes ist darüber hinaus eine einfache Monta ge gewährleistet und Fertigungstoleranzen können leichter ausgeglichen werden.By connecting the high pressure line to the connection piece over the circular disc element, this is in the ge slightly larger hole fixed without it being too wide due to the undersize of the outer circumference the connector is also a simple Monta guaranteed and manufacturing tolerances can be easier be balanced.

Um eine kompakte Bauweise zu gewährleisten, sieht die Er findung darüber hinaus vor, daß das rotationssymmetrische Anschlußstück etwa den doppelten Durchmesser des Verschrau bungsrohrstückes aufweist und mit diesem einstückig ausge bildet ist.To ensure a compact design, he sees In addition, the invention finds that the rotationally symmetrical Connector about twice the diameter of the screw Exercise pipe piece and integrally with this forms is.

Das erfindungsgemäße Winkelstück kann auch zur Bildung ei ner T-Verbindung herangezogen werden, wenn es, wie eine weitere Ausgestaltung der Erfindung vorsieht, mit zwei ge genüberliegenden Verschraubungsrohrstücken ausgerüstet ist.The elbow according to the invention can also egg ner T connection can be used if it is like a further embodiment of the invention provides, with two ge opposite pipe fittings is equipped.

Die Erfindung ist nachstehend anhand der Zeichnung bei spielsweise näher erläutert. Diese zeigt inThe invention is below with reference to the drawing explained in more detail, for example. This shows in

Fig. 1 die Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Winkel stückes sowie in Fig. 1 shows the side view of an angle piece according to the invention and in

Fig. 2 einen Schnitt gemäß Linie II-II in Fig. 1 zusätz lich mit halbseitig angeordneter, eingeschraubter Hochdruckleitung. Fig. 2 shows a section along line II-II in Fig. 1 additional Lich with half-sided, screwed high pressure line.

Das allgemein mit 1 bezeichnete Winkelstück dient zur Ver schraubung mit dem in Fig. 2 nur halbseitig angeordneten Ende eines Hochdruckrohres 2, dessen freies Ende mit einem Außengewinde 3 ausgerüstet ist, auf welches eine Bundmutter 4 aufgeschraubt ist, die ihrerseits von einer Schulter ei ner Überwurfmutter 5 in Eintriebsrichtung (Pfeil 6) getrie ben wird, um den Endkonus 7 in einen Aufnahmekonus 8 im Winkelstück einzupressen.The generally denoted by 1 angle is used to Ver screw connection with the half-side in Fig. 2 the end of a high-pressure pipe 2, whose free end is equipped with a male thread 3 on which a collar nut 4 is screwed, in turn, by a shoulder ei ner nut 5 in the drive direction (arrow 6 ) ben ben to press the end cone 7 into a receiving cone 8 in the elbow.

Das Winkelstück 1 besteht im dargestellten Beispiel zu nächst aus einem Kreisscheibenelement 9 mit einer zur Mit telachse 10 koaxialen, aber exzentrisch angeordneten Durch gangsbohrung 11, deren Mittelachse in Fig. 1 mit 12 be zeichnet ist.The contra-angle 1 consists in the example shown next from a circular disk element 9 with a coaxial to the central axis 10 , but eccentrically arranged through bore 11 , the central axis in Fig. 1 is 12 with.

Senkrecht und mittig zu dieser Durchgangsbohrung 11 ist ei ne Sackbohrung 13 eingebracht mit einem Innengewinde 14, in das, wie in Fig. 2 angedeutet, die Überwurfmutter 5 am Hochdruckrohr 2 eingreift. Die Mittelachse dieser Ein griffssackbohrung ist mit 15 bezeichnet.Perpendicularly and centrally to this through-bore 11 , a blind bore 13 is introduced with an internal thread 14 into which, as indicated in FIG. 2, the union nut 5 engages on the high-pressure pipe 2 . The central axis of this handle pocket bore is designated 15 .

In der Durchgangsbohrung 11 des Kreisscheibenelementes 9 ist ein Anschlußstück 16 positioniert, das mit einem Ver schraubungsrohrstück 17 ausgerüstet ist, wobei das Ver schraubungsrohrstück 17 einstückig mit dem Anschlußstück 16 ausgebildet ist.In the through hole 11 of the circular disc element 9 , a connector 16 is positioned, which is equipped with a threaded pipe piece 17 , the threaded pipe piece 17 being integrally formed with the connector 16 .

Wie sich insbesondere aus Fig. 2 ergibt, weist das An schlußstück 16 mit dem einstückigen Verschraubungsrohrstück 17 eine Winkelbohrung 18 auf, die den Durchtrittskanal für das Hochdruckfluid bildet. Die Verschraubung des Verschrau bungsrohrstückes mit einem anzuschließenden Hochdruckrohr erfolgt in äquivalenter Weise wie die Verschraubung des Hochdruckrohres 2 mit dem Winkelstück 1, was hier nicht nä her dargestellt ist. Erkennbar ist aber auch das freie Ende des Verschraubungsrohrstückes 17 mit einem Konus 7a, einem Außengewinde 3a, einer Bundmutter 4a und einer diese beauf schlagenden Überwurfmutter 5a ausgerüstet. As can be seen in particular from Fig. 2, the connection piece 16 with the one-piece screw pipe 17 on an angular bore 18 which forms the passage for the high pressure fluid. The screwing of the screwing pipe piece with a high-pressure pipe to be connected is carried out in an equivalent manner to the screwing of the high-pressure pipe 2 to the angle piece 1 , which is not shown here. But can also be seen the free end of the screw tube 17 with a cone 7 a, an external thread 3 a, a flanged nut 4 a and a cap nut 5 a which strikes it.

Wie sich u. a. auch aus Fig. 1 ergibt, ist der Außendurch messer des Anschlußstückes 16 geringfügig kleiner als der Durchmesser der Durchgangsbohrung 11 des Kreisscheibenele mentes 9.As can be seen inter alia from Fig. 1, the outer diameter is the connecting piece 16 is slightly smaller than the diameter of the through hole 11 of the circuit Scheib Enele mentes. 9

Natürlich ist das beschriebene Ausführungsbeispiel der Er findung noch in vielfacher Hinsicht abzuändern, ohne den Grundgedanken zu verlassen. So kann das Anschlußstück 16 mit zwei gegenüberliegenden Verschraubungsrohrstücken 17 ausgerüstet sein. Die entsprechende Mittellinie ist in Fig. 2 angedeutet und mit 17' bezeichnet.Of course, the described embodiment of the invention can be modified in many ways without departing from the basic idea. Thus, the connector 16 can be equipped with two opposite screw pipe pieces 17 . The corresponding center line is indicated in Fig. 2 and designated 17 '.

Claims

1. elbow for deflecting a high-pressure line pipe, characterized in that it is formed by a circular disc element ( 9 ) with a to the disc axis ( 10 ) coaxial through hole ( 11 ) and a perpendicular threaded bore ( 13 ) for a union nut ( 5 ) that in the through hole ( 11 ) a rotationally symmetrical connector ( 16 ) with Ver screw pipe piece ( 17 ) is provided and that the Ver screw pipe piece ( 17 ) carries a collar nut ( 4 a) and a union nut ( 5 a) and provided with an angular hole ( 18 ) is, which opens into the threaded bore ( 13 ) of the circular disc element ( 9 ).

2. Angle piece according to claim 1, characterized in that the rotationally symmetrical connecting piece ( 16 ), which correspons with the thickness of the circular disk element ( 9 ), has a slightly smaller diameter than the through hole ( 11 ) in the circular disk element ( 9 ).

3. Angle piece according to claim 1 or 2, characterized in that the rotationally symmetrical connecting piece ( 16 ) has approximately twice the diameter of the screw tube piece ( 17 ) and is integrally formed therewith.

4. Angle piece according to one of the preceding claims, characterized in that the connecting piece ( 16 ) with two opposite Ver screw pipe pieces ( 17 , 17 ') is formed to form a T-connec tion.