DE3201990A1

DE3201990A1 - "verschluss fuer reinigungsoeffnungen an rohrleitungen und dergleichen"

Info

Publication number: DE3201990A1
Application number: DE19823201990
Authority: DE
Inventors: Guenter Winnipeg Manitoba Jahn
Original assignee: ORIFICE IND Ltd
Current assignee: ORIFICE IND Ltd
Priority date: 1981-01-22
Filing date: 1982-01-22
Publication date: 1982-08-12
Also published as: JPH0249992B2; US4413654A; CA1167786A; JPS57194980A

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen . Verschluß für Reinigungsöffnungen an Rohrleitungen gemäß Oberbegriff des Anspruches 1. '■ . '·

Derartige Verschlüsse sind beispielsweise bereits aufgrund der US-PS 3/724,505 und der CA-PS 862 555 bekannt. Derartige Verschlüsse besitzen dabei einen in etwa ovalen Ring, welcher um die Reinigungsöffnung herum an der Rohrleitung festgeschweißt ist. Zusätzlich ist dann noch eine Verschlußplatte vorgesehen, welche mit einem an der Unterseite des Ringes vorgesehenen Abdichtungsring in Eingriff gelangt. Die Anordnung ist dabei derart getroffen, daß die Abdichtung zwischen der Verschlußplatte und dem Ring durch den innerhalb der Rohrleitung herrschenden Druck verbessert wird.

Die bisher bekannten Verschlüsse dieser Art haben jedoch den Nachteil, daß die Entfernung der Verschlu'ßplatte durch Einwärtsbewegung in die Rohrleitung Schwierigkeiten bereitet, wenn unmittelbar unterhalb der Verschlußplatte eine Verstopfung eingetreten ist oder die Verschlußplatte an der Peripherie des Ringes festgerostet bzw. korrodiert ist,sowie dies nach längerer Benutzung sehr leicht eintreten kann.

Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Verschluß für Reinigungsöffnungen an Rohrleitungen der eingangs genannten Art dahingehend weiterzubilden, daß auch unter den oben angegebenen Fällen eine Lösung der Verschlußplatte von dem Ring möglich ist.

Erfindungsgemäß wird dies durch Vorsehen der im kennzeichnenden Teil des Anspruches 1 aufgeführten Merkmale erreicht.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich anhand der Unteransprüche.

■ Die Erfindung soll nunmehr anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert und beschrieben werden, wobei auf die beigefügte Zeichnung Bezug genommen ist. Es zeigen: ,

Fig. 1 eine Längsschnittansicht eines Verschlusses gemäß der Erfindung,

Fig. 2 eine Schnittansicht entlang der

Linie II-II von Figur 1, Fig. 3 eine Ansicht; ähnlich Figur 2^ unter Darstellung einer abgewandelten Ausführungsform des erfindungsgemäßen

Verschlusses,

Fig. 4 eine Teilschnittansicht der Verriegelungsanordnung des in den Figuren 1'bis3 dargestellten Ver-' Schlusses.,

Fig. 5 eine Draufsicht auf die in Figur

dargestellte Verriegelungsanordnung, und

Fig. 6 eine vergrößerte Detailansicht des zylindrischen. Kernes, welcher Teil

der in Figuren 4 und 5 dargestellten Verriegelungsanordnung ist.

Entsprechend Figuren 1 und 2 Weist der erfindungsgemäße Verschluß einen, im wesentlichen ovalen Ring 10 mit einer mittigen Öffnung 11 auf, wobei die Basisflächen 12 dieses Ringes 10 eine derartige Konfiguration besitzen, daß derselbe auf die innerhalb der Rohrleitung bzw. Pipeline vorgesehenen ovalen Reinigunsöffnung aufgesetzt und entlang des Öffnungsrandes 13 verschweißt oder

anderweitig befestigt werden kann, wie dies auch bei den eingangs genannten Patentschriften der Fall ist.

Der erfindungsgemäße Verschluß weist fernerhin eine Verschlußplatte 14 auf, welche entlang ihrer Peripherie mit einer Abdichtungsschulter 15 versehen ist, auf welcher ein Abdichtungsring 16 aufliegt. Dieser Abdichtungsring 16 liegt wiederum an einem Dichtungssitz 17 an, der an der Unterseite der die ovale Öffnung 11 des Ringes 10 bildenden Wandung 18 vorgesehen ist. In der dargestellten Vefschlu'ßstellung gelangt somit die ' Verschlußplatte 14 unter Bildung einer Abdichtung in Eingriff mit dem an der Unterseite der Wandung 18 vorgesehenen Dichtungssitz,.17.

Bei der in den Figuren 1 und 2 dargestellten Ausführungsform ist die Unterseite der Verschlußplatte in zwei Ebenen gekrümmt/um auf diese Weise der Krümmung der Unterseite des Ringes 10 zu entsprechen, • der wiederum entsprechend der Krümmung der Rohrleitung ausgebildet ist. Während somit bei der Ausführungsform von Figuren 1 und 2 die Verschlußplatte 14 eine im wesentlichen gleiche Krümmung wie die untere Oberfläche aufweist, ist bei der abgewandelten Ausführungsform von Figur 3 die obere Fläche der Verschlußplatte 14 im wesentlich flach ausgebildet, was im Vergleich zu der Ausführungsform von Figuren 1 und 2 eine geringfügig stärkere Konstruktion ergibt.

Der in den Figuren 1 bis 3 dargestellte Verschluß ist schließlich noch mit einer Verriegelungsanordnung 19 versehen, welche mit einer Gewindespindel 20 in Eingriff steht, die von der Mitte der oberen Fläche der Verschlußplatte 14 nach oben führt und innerhalb

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. eines Ringansatzes 2.1 beißpielsweise mit Hilfe einer Schweißnaht 22 an der Verschlußplatte 14 befestigt ist. · ■

Die in den Figuren 4 bis 6 dargestellte Verriegelungsanordnüng 19 umfaßt dabei einen zylindrischen Kern 23, eine Halterung 24 sowie einen Betätigungskopf 25. Diese einzelnen Elemente sollen in dem folgenden einzeln erörtert werden.

Der in Figur 6 dargestellte, zylindrische Kern 23 ist im wesentlichen ein Gewinderohr 26, welches am unteren Ende einen Flansch 27 aufweist. Dieses Gewinderohr 26 besteht dabei aus einem oberen Teil 26a und einem unteren Teil 26b unterschiedlichen Außendurchmessers, wobei der obere Teil 26a mit zwei gegenüberliegenden Abflachungen 28 versehen ist. Im Bereich des oberen Endes 30 des Gewinderohrs 26 ist fernerhin eine Ringnut 29 vorgesehen. Der Durchmesser des unteren Teils 26b ist dabei größer als der ■ des oberen Teils 26a, wodurch eine Schulter 26c gebildet wird. Durch den zylindrischen Kern 23 bzw. das Gewinderohr 26 führt eine Gewindebohrung 31, welche in kämmendem Eingriff mit der Gewindespindel

20 steht. . ' ■

Die in den Figuren 4 und 5 dargestellte Halterung besitzt einen mittigen Teil 32, welcher verdrehbar auf dem unteren Teil 26b des zylindrischen Kerns 23 aufgesetzt ist, wobei die Bewegbarkeit dieses mittigen Teils 32 in axialer Richtung durch den Flansch 27 begrenzt ist. Von dem mittigen Teil 32 erstrecken sich in seitlicher Richtung zwei Arme 33, welche an ihrem Ende jeweils eine vertikal verlaufende Stirnwandung und einen, in horizontaler Richtung sich erstreckenden

Ansatz 35 aufweisen. Die Bedeutung dieser Elemente soll im folgenden noch erläutert werden.

Der Betätigungskopf 25 umfaßt ebenfalls einen mittigen Teil 36, dessen innere Konfiguration dem Querschnitt des oberen Teils 26a mit den beiden Abflachungen 28 entspricht. Wenn somit der mittige Teil 36 des Betätigungskopfes 25 auf dem oberen Teil 26a des zylindrischen Kernes 23 aufgeschoben wird, wobei der mittige Teil 36 auf der Schulter 26c zum Aufliegen gelangt, bewirkt eine Verdrehung des Betätigungskopfes 25 eine gleichzeitige Verdrehung des gesamten zylindrischen Kernes 23. Der mittige Teil 36 ist zusätzlich mit einem Paar von Flügelansätzen 37 versehen, welche das Verdrehen des Betätigungskopfes 25 erleichtern. Auf das obere Ende des mit den Abflachungen 28 versehenen oberen Teiles 26a ist eine Beilagscheibe 38 aufgelegt, worauf dann mit Hilfe eines innerhalb der Ringnut 29 liegenden Klemmringes 39 eine Positionsfixierung erfolgt, so daß die drei Elemente 23 bis 25 positionsmäßig zueinander fixiert sind.

Die Funktionsweise des beschriebenen Verschlusses ist wie folgt: Der mit einem innengewinde versehene zylindrische Kern 23 steht in kämmendem Eingriff mit der von der Verschlußplatte 14 nach oben sich erstreckenden Gewindespindel 20. Die Halterung 24 hingegen steht in Eingriff mit, dem zylindrischen Kern 23, ist jedoch gegenüber demselben frei verdrehbar, wobei eine Positionsfixierung mit Hilfe des am unteren Ende des zylindrischen Kerns 23 vorgesehenen Flansches 27 erfolgt. Der Betätigungskopf 25 steht schließlich in Eingriff mit dem mit Abflachungen 28 versehenen oberen Teil 26a des zylindrischen Kerns 23 und wird mit Hilfe des Klemmringes 39 derart positionsmäßig fixiert, daß

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bei einer Verdrehung mit Hilfe der Flügelansätze 37 der auf der Gewindespindel 20,aufgeschraubte zylindrische Kern 23 gleichzeitig mitgedreht wird, so daß je nach der Drehrichtung eine Auf- oder Abwärtsbewegung hervorgerufen wird, wodurch die unabhängig drehbare, jedoch in axialer Richtung gegenüber dem zylindrischen Kern fixierte Halterung 24 in gleicher Weise'mitbewegt wird. ' '

Sowie dies in den Figuren 2 und 3 gezeigt ist, weist der Ring 10 auf gegenüberliegenden Seiten zwei nach oben sich erstreckende Klauen 40 auf, wodurch auf den Innenseiten Aussparungen 41 gebildet werden, die mit den Ansätzen 35 der Halterung 24 in Eingriff gelangen.

Diese Aussparungen 41 sind auf der einen Seite jeweils verschlossen, so daß das. Inpositionsbringen der beiden Arme 33 der Halterung ,24 gegenüber den an dem Ring 10 vorgesehenen Klauen 40 erleichtert ist,

Wenn die Halterung 24 gegenüber dem unteren Teil 26b des zylindrischen Kerns 23 so verdreht wird, daß die beiden Ansätze 35 gegenüber den Aussparungen 41 der Klauen 40 befreit werden, kann die gesamte Verschlußplatte 14 nach unten bewegt werden, was zu einer Freigäbe des Dichtungssitzes 17 führt. In der Folge kann dann die Verschlußplatte 14 zusammen mit der Verriegelungsanordnung gegenüber dem Ring 10 so manipuliert werden, daß eine Freigabe erfolgt, worauf dann eine Entfernung der Verschlußplatte 14 möglich ist. In der Folge ist dann ein Zugang zu dem Inneren der Rohrleitung möglich, um beispielsweise eine Inspektion durchzuführen und das Innere der Rohrleitung zu reinigen oder um die Innenseite derselben mit einer Schutzschicht zu versehen, so wie dies in dem jeweiligen Fall notwendig ist.

Wenn dann in der Folge die öffnung erneut verschlossen werden soll, wird die Verschlußplatte 14 durch die ovale öffnung 11 eingesetzt, wobei die Verriegelungsanordnung 19 ergriffen wird. In der Folge wird dann die Verschlußplatte 14 in die in den Figuren 1 und 2 dargestellte Verschlußposition nach oben gezogen und die Halterung 24 soweit verschwenkt, daß die Ansätze 35 entsprechend Figur 2 in den Aussparungen 41 zu liegen gelangen. Die Ansätze 35 dienen dabei ebenfalls als horizontale Führungselemente_J um die Verschlußplatte 14 gegenüber dem Ring 10 ausrichten zu können. In der Folge wird dann der Betätigungskopf 25 verdreht, um auf diese Weise den zylindrischen Kern nach oben zu bewegen, wodurch die Verschlußplatte 14 in Dichtungseingriff mit dem Abdichtungsring 16 gebracht wird. . Auf diese Weise wird.die Verschlußplatte 14 in. zufriedenstellender Weise fixiert, wobei zu bemerken ist, daß der zylindrische Kern 23 wegen dem Eingriff ' der Halterung 24 mit den Klauen 40 des Ringes 10 ' sich nicht nach oben bewegen kann.

Wenn nun direkt unterhalb der Verschlußplatte 14 eine Verstopfung auftritt oder wenn die Verschlußplatte 14 in ihrer Verschlußposition korrodiert ist bzw .j sowie dies in Pipelines für Rohöl und petrochemische Produkte der Fall,ist, eine Wachsschicht sich an die Innenwand der Rohrleitung gelegt hat, wodurch die nach innen gerichtete Bewegung der Verschlußplatte 14 verhindert wird, kann im Rahmen der vorliegenden Erfindung eine Entfernung des Verschlusses wie folgt vorgenommen werden: Der Betätigungskopf wird in der entgegengesetzten Richtung verdreht, wodurch die Gewindespindel 20 nach abwärts bewegt wird.

Diese Einwärtsbewegung"ergibt sich aufgrund der Tat-

sache^ daß die Halterung 24 in Eingriff verbleibt mit den Klauen 40, wobei die Endbereiche 42 dieser Klauen 40 in Ausfräsungen 43 der Arme 33 verbleiben, die durch die Stirnwandungen 34 der Arme und die oberen Flächen 44 der Klauen 40 begrenzt sind. Auf diese Weise wird eine nach abwärts gerichtete Kraft auf die Verschlußplatte 14 ausgeübt, so daß dieselbe sich von dem Ring 10 löst und demzufolge in der bereits beschriebenen Weise eine Entfernung der Verschlußplatte 14 möglich ist.

Zusammenfassend ergibt sich, daß wenn bei einem konventionellen Verschluß direkt unterhalb der Verschlußplatte 14 eine Verstopfung auftritt, es unter Umständen unmöglich bzw. schwierig ist, die Verschlußplatte 14 von dem Ring 10 zu lösen· Derartige Verstopfungen können beispielsweise in der Papierindustrie häufig auftreten. Durch Verwendung eines Verschlusses gemäß der Erfindung ergibt sich jedoch die Möglichkeit, die Verschlußplatte unter Krafteinwirkung nach unten zu drücken^um auf diese Weise zwischen der Verschlußplatte 14 und dem Ring 10 einen Spalt herstellen zu können. In der Folge besteht dann die Möglichkeit, mit frischem Wasser eine Spülung durchzuführen, wodurch ein Teil des die Verstopfung bildenden Materials entfernt werden kann. Auf diese Weise bildet sich dann ein Hohlraum, der die Entfernung des Restes des die Verstopfung bildenden Materials erlaubt. In der Erdöl- und petrochemischen Industrie bildeten sich auf der Innenseite von Förderrohreh sehr oft Anlagerungen von Wachsein welchem Fall der Verschluß gemäß der Erfindung ein zwangsweises Hineindrücken der Verschlußplatte erlaubt, wodurch die angesammelte Wachsschicht gebrochen und die Entfernung der Verschlußplatte 14 von

dem Ring 10 möglich gemacht wird. Es sei fernerhin hervorgehoben, daß eine visuelle Inspektion von Rohrleitungen bezüglich 'Korrosion und Sauberkeit in den verschiedensten Industriezweigen von großer Bedeutung ist.

Der Verschluß gemäß der Erfindung wird vorzugsweise entsprechend den ANSG-Spezifikationen hergestellt, so daß das Vornehmen von Röntgenstrahlaufnahmen möglich ist, sowie dies bei den verschiedensten Pipelinesystemen erforderlich ist. Bei Anordnung eines derartigen Verschlusses entlang eines geraden Stückes der Rohrleitung erlaubt die vorgesehene öffnung den Zugang zu dem Rohrleitungsinneren, um auf diese Weise die Innenseite der Rohrleitung bzw. Pipeline beschichten zu können. Eine gemäß Figur 1 angedeutete Kette zwischen der Gewindespindel 20 und dem Ring eliminiert schließlich noch die Möglichkeit, daß die Verschlußplatte 14 verlegt wird bzw. innerhalb der Rohrleitung verlorengeht.

Leerseite

Claims

PATENTANWALT München, den 22. Jan. 1982 ·

DR. RiCHARD Kr¹EfSSL ₀ 135 vB

V/idaärcye. str. 46

D-8000 MUkOHEN 22

Tel. Οβΰ/2 )5125

Orifice Industries Ltd. in Winnipeg, Manitoba / Kanada

Verschluß für Reinigungsöffnungen an Rohrleitungen und dergleichen

Patentansprüche

( 1J Verschluß für Reinigungsöffnungen an Rohrleitungen, Rohrkrümmern, Behältern, Rutschen und dergleichen,bestehend aus einem mit einer mittigen Öffnung versehenen Ring, einer von der Unterseite her in den Ring abdichtend einsetzbaren Verschlußplatte sowie einer mit der Verschlußplatte in Verbindung stehenden Verriegelungsanordnung, welche unter Abstützung an dem Ring die Verschlußplatte gegenüber dem Ring in der Verschlußposition hält, dadurch gekennzeichnet, daß die Verriegelungsanordnung (19) mit Elementen (35; 40-44;26b,27) versehen ist, mit welchen die Ver-

■ schlußplatte (14) aus· ihrem Abdichtungseingriff , gegenüber dem Ring (10) drückbar ist.
2. Verschluß nach Anspruch 1, dadurch g e kennzeichnet, daß die Verriegelungsanordnung (19) eine am oberen Ende der Verschlußplatte (14) befestigte Gewindespindel (20) aufweist, auf welcher ein Gewinderohr (26) aufgeschraubt ist, dessen unterer Teil (26b) durch eine mit dem Ring (10) in Eingriff gelangende Halterung (24) frei drehbar hindurchgeführt ist, wobei das untere Ende des Gewinderohres (26) mit einem Flansch (27) versehen ist, der die Bewegbarkeit der Halterung (24) in axialer Richtung begrenzt,und daß oberhalb der Halterung ein Betätigungskopf (25) angeordnet ist, der drehfest mit dem auf der Gewindespindel (20) aufgeschraubten Gewinderohr (26) verbunden ist, wobei zusätzlich ein Fixierelement (39) vorgesehen is^ um eine Fixierung des Betätigungskopfes (25) auf dem Gewinderohr (26) zu erreichen.

'
3. Verschluß nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der zylindrische Kern

(23) bzw. das Gewinderohr ,.(26) einen für die Aufnahme der Halterung (24) dienenden ,unteren Teil (26b) und einen für die Aufnahme des Betätigungskopfes (25) dienenden oberen Teil (26a) aufweist, wobei der Durchmesser des oberen Teils (26a) kleiner als der des unteren Teils (26b) unter Ausbildung einer dazwischenliegenden Schulter (26c) ist.
4. Verschluß nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Fixierung der Halterung (24) gegenüber dem Gewinderohr (26) mit Hilfe eines am unteren Ende des zylindrischen Kernes (23)

vorgesehenen Ringflansches (27) erfolgt.
5. Verschluß nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Seiten des oberen Teils (26a) des Gewinderohres (26) mit Abflachungen (28) versehen sind, während die innerhalb des Betätigungskopfes (25) vorgesehene Bohrung einen entsprechenden Querschnitt aufweist, demzufolge eine drehfeste Verbindung zwischen dem Betatigungskopf (25) und dem auf die Gewindespindel (20) aufgeschraubten Gewinderohr (26) zustandekommt und daß am oberen Ende des Gewinderohres (26) eine Ringnut (29) vorgesehen ist, in welche ein Klemmring (39) einsetzbar ist, welcher den Betätigungskopf (25) gegenüber dem Gewinderohr (26) in axialer Richtung fixiert.
6. Verschluß nach einem· der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Halterung

(24) wenigstens zwei radial nach außen sich er-

. streckende Arme (33) aufweist, an deren äußeren Enden Ansätze (35) vorgesehen sind, und daß der Ring (10) nach oben sich erstreckende Klauen (40) mit Aussparungen (41) aufweist, in welchen die Ansätze (35) der Arme (33) der Halterung (24) zu liegen gelangen.
7. Verschluß nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die der Aufnahme der Ansätze (35) der Arme (33) dienenden Aussparungen (41) der Klauen (40) auf der einen Seite verschlossen sind und somit beim Verschwenken der Halterung (24) entsprechende Anschläge bilden.
8. Verschluß nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der mit einem

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mittigen Teil (36) versehene Betätigungskopf (25) wenigstens zwei diametral nach außen sich erstreckende Flügelansätze (37) aufweist.