DE4329540C1 - Apparatus for calibrating bent pipe sections of essentially circular cross-section - Google Patents

Apparatus for calibrating bent pipe sections of essentially circular cross-section

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Abstract

The proposal is for an apparatus for calibrating bent pipe sections of a pig line of circular cross-section for conveying fluid products by means of pipe inserts (pigs) which are driven in a sealed manner along a product pipe and thus drive the product ahead of them through the product pipe. The pipe section (1) to be calibrated is first of all fixed in a chuck (2). Shaped bodies (8a, 8b, 8c, 8d) are then pulled through the pipe section (1) in succession, the diameter of the shaped bodies (8a, 8b, 8c, 8d) in each case being slightly larger than the smallest inside diameter of the pipe section at the time of their being forced through. The diameter of each successive shaped body furthermore slightly exceeds the diameter of the shaped body pulled through before it. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Kalibrieren gebogener Rohrstücke mit im wesentlichen kreisförmigem Querschnitt, insbesondere einer gebogenen Molchleitung zum Transport fließfähiger Produkte mittels abdichtend entlang eines Produktrohres getriebener und so das Produkt vor sich her durch das Produktrohr fördernder Rohreinsätze. Diese Rohreinsätze werden auch als "Molche" bezeichnet.The invention relates to a device for calibrating bent pipe pieces with a substantially circular cross section, in particular a curved one Pig line for transport more flowable Products by sealingly driven along a product tube and so that Product in front of itself through the product pipe conveying pipe inserts. These pipe inserts are also referred to as "pigs".

Derartige Molchleitungen finden zum Transport fließfähiger Produkte Anwendung, wobei im Gegensatz zu einer Pipeline auch unterschiedliche Produkte einer Produktfamilie durch dieselbe Leitung transportiert werden können. Sie sind insbesondere dort vorteilhaft anzuwenden, wo nur geringe Mengen fließfähiger Produkte zu fördern sind, insbesondere solche Mengen, die alleine nicht ausreichen würden, um eine Rohrleitung vollständig zu füllen. Molchleitungen verwenden mindestens einen elastischen Einsatz (Molch), dessen Außendurchmesser geringfügig größer ist als der Innendurchmesser der verwendeten Rohrleitung. Wird ein solcher Molch hinter dem zu fördernden Produkt in die Leitung eingesetzt und anschließend seine rückwärtige Stirnfläche mit Druckluft beaufschlagt, führt dies zu einem Hindurchtreiben des Molches durch die Rohrleitung, wobei dieser das Produkt vor sich her fördert. Anschließend kann die Rohrleitung zur Förderung eines anderen Produktes verwendet werden, da der Molch infolge seines dichten Anliegens an der Innenwand der Rohrleitung diese zugleich reinigt. Es ist ferner möglich, Produkte zwischen zwei Molchen durch eine solche Rohrleitung zu fördern.Pig lines of this type are used to transport flowable products Application, in contrast to a pipeline also different Products of a product family are transported through the same line can. They are particularly advantageous to use where only a small number Quantities of flowable products are to be promoted, especially those quantities that would not be enough to fill a pipe completely. Pig lines use at least one elastic insert (pig), whose outside diameter is slightly larger than the inside diameter the pipeline used. Will such a newt behind that too promoting product used in the line and then its pressurized air on the rear end face leads to a Driving the newt through the pipeline, the product encourages itself. The pipeline can then be used to promote a other product can be used because the pig is due to its dense Bearing against the inner wall of the pipe cleans it at the same time. It is  also possible to separate products between two pigs by one Promote pipeline.

In jedem Fall ist eine sehr gute Abdichtung zwischen den dichtenden Mantelflächen des Molches und der Innenwand des Produktrohres erforderlich. Dies bereitet auf geraden Rohrstücken keine Schwierigkeit, sofern nur die verwendeten Produktrohre toleranzgenau gearbeitet sind. Werden derartige Rohre jedoch gebogen, so führen die Zug- bzw. Druckkräfte in den äußeren Rohrfasern zu Abweichungen von der ursprünglichen Kreisquerschnittsform. Solche gebogenen Rohrstücke weisen eine leicht eliptische Querschnittsform auf. Beim Hindurchtreiben von Molchen kommt es an diesen Stellen zu erhöhten Reibungswerten und damit Widerständen. Zudem können Spalte zwischen der wirksamen Oberfläche des Molches und der Innenwand des Rohrstücks auftreten, was zu Produktverlusten bzw. Verunreinigungen des Produktrohres führen kann.In any case there is a very good seal between the sealing ones Shell surfaces of the pig and the inner wall of the product pipe required. This is not a problem on straight pipe sections, provided only that used product tubes are worked with tolerance. Will such However, pipes are bent, so the tensile or compressive forces in the outer Tubular fibers to deviations from the original circular cross-sectional shape. Such bent pipe pieces have a slightly elliptical cross-sectional shape on. When pigs are driven through, these areas occur increased friction values and thus resistances. You can also column between the effective surface of the pig and the inner wall of the Pipe piece occur, which leads to product loss or contamination of the Product pipe can lead.

Aus der US 2 754 573 ist ein Verfahren bekannt, um ein Rohr mit den Innenwänden von Bohrungen, die an einer Halterung ausgebildet sind, druckdicht zu verbinden. Dazu wird das Rohr mit seinen jeweiligen Enden in die Bohrung eingeführt und durch eine auf einem Dorn angeordnete Kugel derart geweitet, daß die Außenflächen der Rohrenden druckdicht an den Innenwänden der Halterung anliegen. Zum Aufbringen der erforderlichen Verformungskräfte weist die Kugel einen Durchmesser auf, der etwas größer als der zu weitende Innendurchmesser des Rohres ist.A method is known from US Pat. No. 2,754,573 for connecting a tube with the Inner walls of bores which are formed on a holder, connect pressure-tight. For this purpose, the tube with its respective ends in inserted the hole and through a ball placed on a mandrel widened so that the outer surfaces of the pipe ends are pressure-tight to the Fit the inside walls of the bracket. To apply the necessary Deformation forces, the ball has a diameter that is slightly larger than the inner diameter of the pipe to be widened.

In der DE-PS 39 72 07 ist ein Verfahren zum Abdichten von Gewindeenden rohrförmiger Stehbolzen beschrieben. Um die Gewindeenden der rohrförmigen Stehbolzen druckdicht zu verbinden, wird ein Stufendorn durch den rohrförmig gestalteten Stehbolzen hindurchgeführt. Die Aufweitelemente dieses Stufendorns weisen verschiedene Durchmesser auf, so daß der rohrförmige Stehbolzen schrittweise bis auf das gewünschte Maß aufgeweitet wird.DE-PS 39 72 07 describes a method for sealing threaded ends tubular stud described. Around the threaded ends of the tubular To connect the stud bolts pressure-tight, a stepped mandrel through the tubular designed stud bolts. The expanding elements of this stepped mandrel have different ones Diameter so that the tubular stud bolt gradually to the desired extent is expanded.

Diese beiden Druckschriften betreffen also das Festlegen von rohrförmigen Bauteilen in Bohrungen durch Aufweiten; das Erzeugen von definierten Innendurchmessern der rohrförmigen Bauteile ist nicht angesprochen.These two documents therefore concern the setting of tubular components in bores by expanding; the Generation of defined inner diameters of the tubular components is not addressed.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Kalibrieren gebogener Rohrstücke mit im wesentlichen kreisförmigen Querschnitt zu schaffen, mit der sich auch im Bereich der Biegung eine möglichst exakte Kreisquerschnittsform erzeugen läßt, um so bereits bei der Herstellung insbesondere einer Molchleitung den Reibungswiderstand des Molchtransportes im Bereich der gebogenen Rohrabschnitte zu reduzieren.The invention has for its object a device for Calibrate bent pipe sections with essentially circular ones To create a cross-section with which also in the area of the bend  can produce the most accurate circular cross-sectional shape, so that already at Manufacture of a pig line, in particular, the frictional resistance of the pig transport to reduce in the area of the bent pipe sections.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird eine Vorrichtung mit den im Patentanspruch 1 angegebenen Merkmalen vorgeschlagen.To achieve this object, a device with the in claim 1 specified features proposed.

Mit Hilfe einer solchen Vorrichtung ist es möglich, die eliptische Querschnittsform im Bereich der gebogenen Rohrstücke in eine zumindest weitgehend angenäherte Kreisquerschnittsform zu überführen. Dies führt bei der Verwendung der Vorrichtung zum Kalibrieren von insbesondere Molchleitungen zu deutlich verminderten Reibungsverlusten beim Hindurchtreiben eines Molches durch das Rohrstück. Außerdem werden Spalte zwischen der wirksamen Oberfläche des Molches und der Innenwand des gebogenen Rohrstücks vermieden. Die einzelnen Formkörper des Kalibrierkörpers sind in einem Verband angeordnet und werden durch Ziehen durch das Rohrstück hindurchgetrieben. Auf diese Weise ist es möglich, die Kalibrierung unter Verwendung mehrerer Formkörper in einem einzigen Arbeitsgang durchzuführen. Der Innenbogen des gebogenen Rohrstücks wird während des Hindurchtreibens des Formkörpers durch eine Schablone abgestützt. Auf diese Weise wird verhindert, daß die beim Hindurchziehen der Formkörper wirkenden Kräfte zu einer Änderung des Biegeverlaufs des Rohrstücks führen.With the help of such a device it is possible to use the elliptical Cross-sectional shape in the area of the bent pipe pieces in at least one to transfer largely approximate circular cross-sectional shape. This leads to the use of the device for calibrating in particular pig lines significantly reduced friction losses when driving a pig through the pipe section. It will also split between the effective ones Surface of the pig and the inner wall of the bent pipe section avoided. The individual shaped bodies of the calibration body are in one Dressing arranged and are by pulling through the pipe section driven through. In this way it is possible to undertake the calibration Using multiple moldings in a single operation perform. The inner bend of the bent pipe section is removed during the Driving the molded body supported by a template. To this This prevents the molded body from being pulled through acting forces lead to a change in the bending profile of the pipe section.

Als Formkörper finden vorzugsweise Kugeln Verwendung, da sich diese relativ einfach mit hoher Paßgenauigkeit herstellen lassen.Balls are preferably used as shaped bodies, since these are relative simply manufactured with a high degree of accuracy.

Weitere Einzelheiten des Gegenstandes der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung der zugehörigen Zeichnung. Diese zeigt in einer teilweise geschnittenen Ansicht ein Aus­ führungsbeispiel einer Vorrichtung zum Bearbeiten gebogener Rohrstücke einer kreisquerschnittsförmigen Molchleitung.Further details of the subject matter of the invention result from the following description of the associated Drawing. This shows an off in a partially sectioned view example of a device for processing bent pipe pieces circular cross-section pig line.

Das zu Beginn des Kalibriervorgangs bereits gebogene Rohrstück 1 der Molchleitung wird zunächst in einer ortsfesten Einspannung 2 fixiert. Die Einspannung 2 besteht aus Spannbacken 3, welche die geraden Endabschnitte des Rohrstücks 1 mit dem erforderlichen Spanndruck beaufschlagen. Die Spannbacken 3 werden über hydraulische Spannzylinder 4 betätigt.The pipe section 1 of the pig line, which is already bent at the beginning of the calibration process, is first fixed in a fixed clamping 2 . The clamping 2 consists of clamping jaws 3 , which act on the straight end sections of the pipe section 1 with the required clamping pressure. The clamping jaws 3 are actuated via hydraulic clamping cylinders 4 .

Während der Außenbogen 5 des gebogenen Rohrstücks 1 freiliegt, liegt der gegenüberliegende Innenbogen 6 an einer ortsfesten Abstützung 7 der Einspannung 2 an. Die Abstützung 7 bildet eine Schablone, mit der unerwünschte Änderungen am Biegeverlauf des Rohrstücks 1 während des nachfolgenden Kalibrierens verhindert werden.While the outer bend 5 of the bent pipe section 1 is exposed, the opposite inner bend 6 bears against a fixed support 7 of the clamping 2 . The support 7 forms a template with which undesired changes to the bending profile of the pipe section 1 are prevented during the subsequent calibration.

Dieses Kalibrieren wird durchgeführt, indem ein Verband von mehreren als Formkörper dienenden Kugeln 8a, 8b, 8c, 8d durch das Rohrstück 1 hindurchgezogen wird. Dieses Hindurchziehen erfolgt mittels eines auf der Zeichnung angedeuteten durchzugsstarken Seilzuges 9. This calibration is carried out by pulling a compound of several balls 8 a, 8 b, 8 c, 8 d serving as shaped bodies through the pipe section 1 . This pulling-through takes place by means of a powerful cable 9 indicated in the drawing.

Vor Beginn des Kalibrierens weist das Rohrstück 1 im Bereich seiner Biegung keine exakte Kreisquerschnittsform, sondern eine leicht eliptische Querschnittsform auf. Deren Abweichung von der exakten Kreisquerschnittsform wird vor Beginn des Kalibrierens gemessen und danach der Durchmesser der ersten Kugel 8a be­ stimmt. Dieser sollte geringfügig größer sein als der kleinste Innendurchmesser des Rohrstücks 1, d. h. der kleinere der beiden Elipsendurchmesser. Als "geringfügig größer" soll vorzugsweise eine Differenz der Durchmesser zwischen 0,1 und 0,5 mm angesehen werden.Before the start of calibration, the pipe section 1 does not have an exact circular cross-sectional shape in the region of its bend, but rather a slightly elliptical cross-sectional shape. Their deviation from the exact circular cross-sectional shape is measured before the start of calibration and then the diameter of the first ball 8 a be determined. This should be slightly larger than the smallest inside diameter of the pipe section 1 , ie the smaller of the two ellipse diameters. A difference in the diameter between 0.1 and 0.5 mm should preferably be regarded as "slightly larger".

Die innerhalb des Verbandes folgenden Kugeln 8b, 8c, 8d weisen jeweils zunehmenden Durchmesser auf, wobei die Differenz zum Durchmesser der vorangehenden Kugel ebenfalls jeweils 0,1 bis 0,5 mm beträgt. Vorausgesetzt ist hierbei ein Innendurchmesser des Produktrohres zwischen 80 und 120 mm.The balls 8 b, 8 c, 8 d that follow within the assembly each have increasing diameters, the difference from the diameter of the preceding ball also being 0.1 to 0.5 mm. The prerequisite for this is an inner diameter of the product tube between 80 and 120 mm.

Beim Ausführungsbeispiel werden insgesamt vier im Verband angeordnete Kugeln 8a, 8b, 8c, 8d verwendet. Selbstverständlich kann diese Zahl entsprechend den jeweiligen Anforderungen geändert werden. Wesentlich ist, daß der Durchmesser der letzten Kugel 8d zwar größer ist als der Innendurchmesser des nicht kalibrierten Rohrstücks 1, jedoch zugleich kleiner als der größte Innendurchmesser des geraden Rohrstücks. Ansonsten würde eine Aufweitung des Rohr­ querschnittes insgesamt erfolgen, so daß im Betrieb die Molche nicht mehr allseitig dicht anliegen würden.In the exemplary embodiment, a total of four balls 8 a, 8 b, 8 c, 8 d arranged in the assembly are used. Of course, this number can be changed according to the respective requirements. It is essential that the diameter of the last ball 8 d is larger than the inside diameter of the non-calibrated pipe section 1 , but at the same time smaller than the largest inside diameter of the straight pipe section. Otherwise, the pipe cross section would be expanded overall, so that the pigs would no longer fit tightly on all sides during operation.

Die Zeichnung läßt erkennen, daß die einzelnen Kugeln 8a, 8b, 8c, 8d nicht unmittelbar, sondern mittelbar über Zwischenstücke 10 geringeren Durchmessers gelenkig miteinander verbunden sind. Dies führt zu einer günstigeren Übertragung der Zugkraft zwischen den einzelnen Kugeln 8a, 8b, 8c, 8d.The drawing shows that the individual balls 8 a, 8 b, 8 c, 8 d are not articulated directly, but indirectly via intermediate pieces 10 of smaller diameter. This leads to a more favorable transmission of the tensile force between the individual balls 8 a, 8 b, 8 c, 8 d.

Bei dem dargestellten Aufbau der Einspannung 2 wird durch die Abstützung 7 verhindert, daß die in die Kugeln 8a, 8b, 8c, 8d eingeleitete be­ trächtliche Zugkraft zu einer Änderung des Biegeverlaufs des Rohrstücks 1 führt. Das Rohrstück 1 kann sich unter der Verformung durch die Kugeln 8a, 8b, 8c, 8d nur in dem durch die Ab­ stützung 7 vorgegebenen Maß zum Innenbogen 6 hin erweitern; hingegen liegt der Außenbogen 5 an keiner Schablone an, so daß in diesem Bereich die gewünschte Ausdehnung des Rohrstücks 1 möglich ist. In the illustrated structure of the clamping 2 is prevented by the support 7 that introduced into the balls 8 a, 8 b, 8 c, 8 d be considerable tensile force leads to a change in the bending profile of the pipe section 1 . The pipe section 1 can expand under the deformation by the balls 8 a, 8 b, 8 c, 8 d only to the extent specified by the support 7 from the inner bend 6 ; on the other hand, the outer arch 5 does not abut any template, so that the desired expansion of the pipe section 1 is possible in this area.

BezugszeichenlisteReference list

 1 Rohrstück
 2 Einspannung
 3 Spannbacken
 4 Spannzylinder
 5 Außenbogen des Rohrstücks
 6 Innenbogen des Rohrstücks
 7 Abstützung
 8a Kugel
 8b Kugel
 8c Kugel
 8d Kugel
 9 Seilzug
10 Zwischenstück 1 piece of pipe
2 clamping
3 jaws
4 clamping cylinders
5 outer bend of the pipe section
6 inner bend of the pipe section
7 support
8 a ball
8 b ball
8 c ball
8 d ball
9 cable
10 intermediate piece

Claims (3)

1. Vorrichtung zum Kalibrieren gebogener Rohrstücke mit im wesentlichen kreisförmigen Querschnitt, insbesondere einer gebogenen Molchleitung zum Transport fließfähiger Produkte mittels abdichtend entlang eines Produktrohres getriebener und so das Produkt vor sich her durch das Produktrohr fördernder Rohreinsätze, mit einer Einspannung (2) für das zu bearbeitende Rohrstück, die mit einer gebogenen Abstützung (7) versehen ist, die als Schablone für den Innenbogen (6) des gebogenen Rohrstücks (1) dient, sowie mit einer Zugvorrichtung (9) zum Hindurchziehen eines aus mehreren in einem Verband hintereinander angeordneten, kreisquerschnittsförmigen Formkörpern (8a, 8b, 8c, 8d) bestehenden Kalibrierkörpers durch das Rohrstück (1), wobei der Durchmesser des ersten Formkörpers (8a) geringfügig größer als der kleinste Innendurchmesser des Rohrstücks (1) ist und die Durchmesser der folgenden Formkörper (8b, 8c, 8d) um einen jeweils definierten Betrag zunehmen, wobei die einzelnen Formkörper (8a, 8b, 8c, 8d) über Zwischenstücke (10) geringeren Durchmessers gelenkig miteinander verbunden sind.1.Device for calibrating curved pipe sections with an essentially circular cross-section, in particular a curved pig line for transporting flowable products by means of pipe inserts which are driven sealingly along a product pipe and thus the product in advance through the product pipe, with a clamping ( 2 ) for the work piece to be processed Pipe piece, which is provided with a curved support ( 7 ), which serves as a template for the inner bend ( 6 ) of the bent pipe piece ( 1 ), and with a pulling device ( 9 ) for pulling through one of a plurality of circular cross-sectional shaped bodies arranged one behind the other in a bandage ( 8 a, 8 b, 8 c, 8 d) existing calibration body through the pipe section ( 1 ), the diameter of the first shaped body ( 8 a) being slightly larger than the smallest inside diameter of the pipe section ( 1 ) and the diameter of the following shaped bodies ( 8 b, 8 c, 8 d) by a defined amount increase, the individual shaped bodies ( 8 a, 8 b, 8 c, 8 d) being connected to one another in an articulated manner via intermediate pieces ( 10 ) of smaller diameter. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Formkörper (8a, 8b, 8c, 8d) als Kugeln ausgebildet sind. 2. Device according to claim 1, characterized in that the shaped body ( 8 a, 8 b, 8 c, 8 d) are designed as balls. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Differenz der Durchmesser der einzelnen Formkörper (8a, 8b, 8c, 8d) zwischen 0,1 und 0,5 mm beträgt.3. Apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that the difference in the diameter of the individual moldings ( 8 a, 8 b, 8 c, 8 d) is between 0.1 and 0.5 mm.
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