DE2222973A1

DE2222973A1 - Process for producing a pressure-resistant connection

Info

Publication number: DE2222973A1
Application number: DE19722222973
Authority: DE
Inventors: Bloomfield Allen Arthur
Original assignee: Imperial Chemical Industries Ltd
Current assignee: Imperial Chemical Industries Ltd
Priority date: 1971-05-10
Filing date: 1972-05-10
Publication date: 1972-11-16
Also published as: GB1370327A; ZA722933B; ZA722929B; AU4196072A

Description

Mappe 22Θ81 - Dr.K/hr
Oase ?_e23862Folder 22Θ81 - Dr.K / hr
Oasis? _e 23862

IMPERIAL OHMIOAL INDUSTRIES LIMIIBD, London, GrossbritannienIMPERIAL OHMIOAL INDUSTRIES LIMIIBD, London, UK

"Verfahren «ur Herstellung einer druckfeaten Verbindung*¹ "Procedure" for establishing a pressure-proof connection * ¹

Priorität» 1Oo Mai 1971, (Jrossbritannien Priority »10o May 1971, (Jross Great Britain

Me Erfindung bezieht eioh. auf die Heretellung einer druckfest en Verbindung awiechen einem Rohr und einem Kanal, der eich von der Oberfläche eines Blocke in das Innere dee Blocke eratrecktoMe invention relates eioh. on the production of a pressure-resistant connection, such as a pipe and a channel, which is eratreckto from the surface of a block to the inside of the block

Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren aur Herstellung einer druckf eeten Verbindung zwischen einem Rohr und einen in einem Blook, wobei der Kanal von der Oberfläohe des ά In das Innore dea Blocks läuft und wobei der QuerschnittThe invention is a method of producing a aur druckf Eeten connection between a pipe and a in a Blook, wherein the channel runs from the Oberfläohe of ά In the Innore dea block, and wherein the cross section

209847/0876209847/0876

zumindest eines Teils des genannten Kanals, der eich von der Oberfläche des Blocks weg erstreckt, die gleiche Forin und annähernd die gleiche Größe wie der Querschnitt zumindest eines Teile des Rohrs, das sich am Ende des Rohrs befindet, aufweist, so daß das Ende des Rohre satt in den genannten Teil des genannten Kanals, der sich von der Oberfläche weg erstreckt, sitzt, welches dadurch gekennzeichnet ist, 6a;5 die Bohrung des Rohrs nach außen ein Stück erweitert wird, welches sioh eine kurze Strecke vom Ende des Rohrs in das Rohr erstreckt, das Ende des Rohrs in den Teil des Kanals eingeführt wird, der sich von der Oberfläche aus nach innen erstreckt, und eine druckfeste Verbindung hergestellt wird.at least a part of said channel that is calibrated by the Surface of the block extends away, the same shape and approximately the same size as the cross-section at least a part of the pipe that is at the end of the pipe, so that the end of the tube fits snugly into said part of said channel which extends away from the surface extends, sits, which is characterized in 6a; 5 the bore of the pipe is widened outwards a short distance from the end of the pipe into the Tube extends, the end of the tube is inserted into the part of the channel that extends inward from the surface extends, and a pressure-tight connection is made.

Unter den Ausdruck "Block" fallen beispielsweise auch die Wandungen einer Kammer, für den Fall, daß es erwünscht ist, eine Verbindung zwischen der Bohrung des Rohrs und der Kammer herzustellen.The term "block" also includes, for example Walls of a chamber, in the event that it is desired to establish a connection between the bore of the tube and the chamber.

Der Kanal von der Oberfläche des Blocks kann im rechten Winkel zur Oberfläche oder in einem spitzen Winkel zur Oberfläche verlaufen. Der Kanal kann einen gleichförmigen Querschnitt oder einen veränderlichen Querschnitt aufweisen.The channel from the surface of the block can be at right angles to the surface or at an acute angle to the surface. The channel can have a uniform cross-section or a variable cross-section.

Eine druckfeste Verbindung kann durch bekannte Verfahren hergestellt werden, beispielsweise durch Schweißen oder durch Aufβchumpfen.A pressure-tight connection can be produced by known methods, for example by welding or by To shrink.

Das erfindungsgemäße Verfahren eignet sioh besonders zux-Heretellung einer Verbindung zwischen einem Rohr und einem Kanal in einem Block, ohne daß dabei Stagnierungszonen entstehen. Die Abwesenheit der Stagnierungezonen (diese werden definiert als solche Zonen, worin die Verweilzeit einer durchThe method according to the invention is particularly suitable for producing a connection between a pipe and a pipe Canal in one block without creating stagnant zones. The absence of stagnant zones (these will defined as those zones in which the residence time is one through

209847/0876209847/0876

das Rohr raid den Kanal fliessenden Flüssigkeit beträchtlich länger let als öle durchschnittliche V©rwel3.aeit) ist von. besonderer Wichtigkeit im Fall© von hoch viskosen Flüssig-* keilen, bed donen keine Turbulenz vorhanden 1st, und im Falle von thermisch abbaubaren Flüssigkeiten_? die hohe Temperaturen aufweisen*the pipe raid the channel flowing liquid considerably longer than oils average v © rwel3.aeit) is of. of particular importance in the case of highly viscous liquid * wedges, if there is no turbulence, and in the case of thermally degradable liquids _? that have high temperatures *

In dem Fall, in dem der Querschnitt nur·.eines Teils doe Kanals im Block annähernd der gleiche ist ale der Querschnitt dee Rohrs, wird es bovorssugt» dass bei der Herat ellung der druckfesten Verbindung die Strecke vom Ende des Rohrs im Kanal bis zur Oberfläche des Blocks kleiner ist als die Länge des Kanals, die annähernd den gleichen Querschnitt wie das Rohr aufweist» wobei die Änderung des Querschnitts im Kanal allmählich erfolgen sollte» In hinein solchen Fall kann die Weite der Eindringung des Rohre in den Kanal dadurch festgelegt werden, dass man auf dem Rohr einen geeignet angeordneten Kragen oder eine Schulter anbringt_e Die allmähliche Änderung kann beispielsweise linear sein. Die Änderung der Querschnittsfläche des Kanals auf dem sich ändernden Tall kann in vorteilhafter Weise annähernd gleich dem Quadrat der Strecke entlang dieses sich (ändernden Teils sein«In the case where the cross-section of only part of the channel in the block is approximately the same as the cross-section of the pipe, it is ensured that the distance from the end of the pipe in the channel to the surface when establishing the pressure-resistant connection of the block is smaller than the length of the channel , which has approximately the same cross-section as the pipe »whereby the change in the cross-section in the channel should be gradual a suitably positioned collar or shoulder is placed on the pipe _e The gradual change can be linear, for example. The change in the cross-sectional area of the channel on the changing valley can advantageously be approximately equal to the square of the route along this changing part.

Ir, ffortailhafter Weise ist der Querschnitt des Rohrs_P der Quer* seb.tiitt der Bohrung des Rohre 12nd der Querschnitt dee Teils •ie» Kanals, der sich von der Oberfläche des Blocks wog erstreckt, kreisförmigeIn fact, the cross-section of the pipe _{P is} the transverse section of the bore of the pipe 12, and the cross-section of the part of the channel extending from the surface of the block is circular

Es ist voirteilhaft, dass der sich erweiternde Teil der Bohrung &3ί3 Ho>rß konisch ist» Vorteilhafterweise ist dor Winkel des v..cr,n;~ .;i?v..if.hernd 90°., Durch diyrre liojontruktion wird die Bildung yi ] o It is voirteilhaft that the expanding part of the bore & 3ί3 Ho> RSS is conically "Advantageously, dor angle of v..cr, n; ~;.? I v..if.hernd 90 °, by diyrre liojontruktion is the. Education yi] o

209847/0*76 »AD ORIGINAL209847/0 * 76 »AD ORIGINAL

Eine spezielle Ausführungeform des Erfindungsgegenstands wird nun unter spezieller Bezugnahme auf die Fig. 1, 2, 3, 4 und 5 näher erläutert.A special embodiment of the subject matter of the invention is now with specific reference to FIGS. 1, 2, 3, 4 and 5 explained in more detail.

In den Zeichnungen zeigen:In the drawings show:

Fig. 1 einen Schnitt durch eine erfindungsgemäße Verbindung zwischen einem Rohr und einem Block;1 shows a section through a connection according to the invention between a pipe and a block;

Fig. 2 ein Rohr mit aufgesetztem Kragen;2 shows a tube with an attached collar;

Fig. 3 einen Schnitt durch eine Verbindung zwischen einem Rohr und einem Block» hier aber nicht gemäß der Erfindung;3 shows a section through a connection between a pipe and a block "but not in accordance with the invention here; FIG.

Fig. 4 ein Rohr mit einer angeformten Schulter; und4 shows a tube with an integrally formed shoulder; and

Flg„ 5 erfindungsgemäße Verbindungen zwischen zwei Rohren und einem Block.Flg "5 connections according to the invention between two pipes and one block.

Gemäß Fig. 1 besitzt ein Block 11 aus rostfreiem Stahl einen kreisförmigen Kanal 12 mit 6,4 nun Durchmesser, von dem ein Teil 13 einen größeren Durchmesser als der Rest aufweist, nämlich 12,7 mm. Der Teil des Kanals 12, innerhalb dessen die Querschnitt sveränderung 14 stattfindet, ist konisch, wobei der Konus einen Winkel von 90° besitzt. Ein Rohr 15 mit kreisförmigem Querschnitt und einem Außendurchmesser von 12,7 mm und einer Bohrung von 6,4 mm sitzt satt in dem Teil 13 des Kanals 12 mit größerem Querschnitt und ist bei 16 angeschweißt. Die Bohrung des Rohrs 15 besitzt einen erweiterten Teil 17 mit einem Konuswinkel von 90°. Die Länge des Teils 13 des Kanals 12, der einen größeren Querschnitt aufweist, gemessen von der Oberfläche des Blocks 11 bis zu Beginn des Teils 14, bei dem die Änderung des Querschnitts stattfindet, beträgt 25 mm. Die Länge des Rohrs 15, welche in den Block 11 eindringt, ist 18,6 mm, wobei eine Trennstrecke x. zwischen dem Rohr 15 und dem Beginn der Änderung des Querschnitts 14 verbleibt. Die Strecke χ ist 6,4 ram lang.Referring to Fig. 1, a block 11 of stainless steel has a circular channel 12 of 6.4 now diameter, part of which 13 has a larger diameter than the rest, namely 12.7 mm. The part of the channel 12 within which the cross-section change 14 takes place is conical, the cone having an angle of 90 °. A tube 15 with circular Cross-section and an outer diameter of 12.7 mm and a bore of 6.4 mm sits snugly in the part 13 of the channel 12 larger cross-section and is welded on at 16. The bore of the tube 15 has an enlarged part 17 with a cone angle of 90 °. The length of the part 13 of the channel 12, the one has larger cross-section, measured from the surface of the block 11 to the beginning of the part 14 in which the change in Cross-section takes place is 25 mm. The length of the tube 15 which penetrates the block 11 is 18.6 mm, with a separation distance x. between the tube 15 and the beginning of the change in the Cross section 14 remains. The route χ is 6.4 ram long.

Gernass Mg« 2 besitzt ein Rohr 15 mit einem Aussendurohmesser tob 12,7 mai einen Kragen 13 von 20 im Ausaendurehmeseer, der starr befestigt ist und somit den Grad der Bindringung in den Kanal 12 bestimmt₀ Gernass Mg «2 has a tube 15 with an outer diameter tob 12.7 may a collar 13 of 20 in the Ausaendurehmeseer, which is rigidly attached and thus determines the degree of binding in the channel 12 ₀

G-emäSB Pig* 4 "besitzt das Rohr 15, das 12,7 am Aueaendurchmee? ser aufweist, einen reduzierten Teil 19 von 8,5 nan Aussen~ durchratsser, so daas eine Schulter 20 entsteht, die ebenfalls den Grad der Eindringling in den Kanal 12 bestimmt·G-emäSB Pig * 4 "has the pipe 15, which is 12.7 at the outer diameter? has a reduced part 19 of 8.5 nanometers outside durchratsser, so that a shoulder 20 is created, which is also determines the degree of intruder in the channel 12

Figo 3 zeigt eine Verbindung, die nicht unter den Bereich der Erfindung fällto Bei einer aolohen Verbindung ergibt jede TJngenauigkeit »wischen der Bohrung des Rohre t5 und dem Kanal \Z eine plötaliohe Änderung in der Bohrung an der Verbindungsstelle 21» wodurch eine Stagnierungezone entsteht«, Wenn ausfser-dem während der Herstellung der druokfesten Verbindung das Material dee Rohrs auf eine höhere Temperatur ernitat wird als diejenige des Blocks, dann ergibt eine nachfolgende Abkühlung eine Kontraktion des Rohrs, so dass ein Raum an der Verbindungsstelle 21 Bwischen dem Ende des Rohrs und dem Seil des Kanals mit grösserem Querschnitt verbleibt, wodurch ebenfalls eine Stagnierungflzone entsteht« Dieser Sffekt wird in dem Fall veretärkt, bei dem das Material des Rohrs einen grfissaren thermischen Ausdehnungskoeffizienten aufweist, als das Material dee Blocks.,Figo 3 shows a connection that does not fällto under the scope of the invention In a aolohen connecting each TJngenauigkeit results "wipe the bore of the tubes t5 and the channel \ Z a plötaliohe change in the bore at the junction 21 'whereby a Stagnierungezone arises" Furthermore, if during the establishment of the pressure-resistant connection the material of the pipe is brought to a higher temperature than that of the block, then subsequent cooling will result in a contraction of the pipe, so that a space at the connection point 21B between the end of the pipe and the The rope of the canal with a larger cross-section remains, which also creates a stagnation zone.

5 asoigt die Verbindung von awel Rohren in einem einzigen5 asoigt the connection of awel pipes in a single one

Block,Block,

Paten tanaprliqhe ι 209847/Π876Godfather t anaprliqhe ι 209847 / Π876

Claims

PATENTANSPRÜCHE;PATENT CLAIMS;

1. J Verfahren zur Herstellung einer druckfeaten Verbindung ^SwI sehen einem Rohr und einem Kanal in einem Block, wobei der 1st J Method for producing a pressure-tight connection ^ SwI see a pipe and a channel in a block, the Kanal von der Oberfläche des Blocke in das Innere des Blocks läuft und wobei der Querschnitt zumindest eines Teils den genannten Kanals, der sich von der Oberfläche des Blocks weg erstreckt, die gleiche Form und annähernd die gleiche Größe wie der Querschnitt zumindest eines Teils des Rohrs, das sich am Ende des Rohrs befindet, aufweist, so daß das Ende des Rohrs satt in dem genannten Teil des genannten Kanals, der sich von der Oberfläche weg erstreckt, sitzt, dadurch gekennzeichnet, da* die Bohrung des Rohrs ein Stück nach außen erweitert wird, welches sich eine kurze Strecke vom Ende des Rohrs in das Rohr erstreckt, das Ende des Rohrs in den Teil des Kanals eingeführt wird, der sioh von der Oberfläche aus nach Innen erstreckt, und eine druckfeste Verbindung hergestellt wird.Channel from the surface of the block to the inside of the block and wherein the cross-section of at least a portion of said channel extending from the surface of the block is the same shape and approximately the same size as the cross-section of at least a part of the tube which is at the end of the tube, so that the end of the tube sits snugly in said part of said channel extending from the surface, characterized in, because * the bore of the pipe is widened a bit to the outside, which extends a short distance from the end of the tube into the tube, the end of the tube into the part of the channel is introduced, the sioh from the surface inwards extends, and a pressure-tight connection is made.

2. Verfahren nach Anspruch 1, daduroh gekennzeichnet, daß die druekfeste Verbindung durch Aufschrumpfen oder Schweiften hergestellt wird.2. The method according to claim 1, characterized in that daduroh the pressure-resistant connection by shrinking or welding will be produced.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, daduroh gekennzeichnet, daß die Bildung von Stagnierungszonen duroh eine geeignete Ausformung und Verbindung von Rohr und Block vermieden werden.3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that the formation of stagnation zones duroh avoided a suitable shaping and connection of pipe and block will.

k. Verfahre nach einem der Ansprüche 1, 2 oder 3» dadurch gekennzeichnet, daß der Querschnitt nur eines Teils des Kanals im Block annähernd der gleiche ist, wie derjenige des Rohrs und daß bei der Herstellung der druckfesten Verbindung die Strecke vom Ende des Rohrs im Kanal zur Oberfläche des k. Method according to one of Claims 1, 2 or 3 »characterized in that the cross-section of only part of the channel in the block is approximately the same as that of the pipe and that when the pressure-tight connection is made, the distance from the end of the pipe in the channel to Surface of the

209847/0876209847/0876

Blocks small? is ,, in the wes © nt <* High at the same cross section as the tube has "the change in the Qu.erBohnit.t8 in the channel takes place gradually as the length of the channel.

5 »Method according to claim 4 * characterized in that The degree of penetration of the pipe into the channel is ensured by placing a suitable collar around the Hofor © or a suitable shoulder is provided.

6. The method according to claim 4 © of 5 »characterized» that the gradual change of the cross-section 4m channel is linear.

7. Method according to claim 6, characterized in that »the gradual change in the transverse position is such that the part where the change takes place is more or less so that the cross-section is equal to the square tsr Steeeke Ms change in cross-section»

8 c Procedure according to one of the ÄBspriioto © 1 to 7 »claÄuroh marked, clas »the cross section of the borehole of the lohr and the cross section of the rope of the canal that looks tos the Surface of the block away © rstreektj circular

9 * Method according to claim 8 ₉ datarch dees the widening part of the boterasg of the tube conically

10ο method according to claim 9 _P thereby gokeunsoiehnet ₉ the angle of the Koitob. && t corresponds to the Iconißohen Üüeil »