DK155345B - Skrueroerkobling - Google Patents

Description

DK 155345 B

Opfindelsen angår en skruerørkobling til etablering af rørsamling til høje og meget høje tryk. omfattende en forskruningsstuds med en fra en endeflade udgående, indvendigt kegleformet boring, der over en flade med cirkulært 5 tværsnit går over i et radialt forløbende bryst, som igen går over i en studsudboring, med en omløbermøtrik, der kan skrues på forskruningsstudsen, og med en mellemring med en første kegleflade, der i monteret tilstand ligger an mod den indvendige rørflade på en udbørtlet ende af et i omlø-10 bermøtrikken indstukket rør, hvilken første kegleflade går over i en modsat hældende, anden kegleflade, der i monteret tilstand ligger an mod forskruningsstudsens indvendigt kegleformede boring.

15 En skruerørkobling af den ovenfor nævnte art kendes for eksempel fra DE offentligørelsesskrift nr. 2 623 157. For at undgå uacceptabel udvidelse af forskruningsstudsen bliver mellemringen i denne kendte skruerørkobling forsynet med en anslagsflade (et bryst), der udgår fra stedet med 20 den største diameter på den mod forskruningsstudsen vendende kegleflade, som er vinkelret på keglefladens akse, og den virker sammen med forskruningsstudsens endeflade. Til tætning af denne kendte skruerørkobling er det endvidere nødvendigt, at mellemstykket i det mindste 25 på en af sine kegleflader har udformet en ringnot, der kan optage en O-ring. Med denne kendte skruerørkobling skal man kunne opnå, at mellemstykkets aksialbevægelse og dermed rørets aksialbevægelse ved tilstramning af omløbermøtrikken begrænses således, at røret ikke skal 30 strækkes i forhold til sin nominelle længde, henholdsvis at rørets børtelkonus kan forblive uforandret. Yderligere er det hensigten med denne kendte udformning at forhindre, at mellemringen bliver skubbet ind i forskruningsstudsens konusflade således, at der sker en utilladelig udvidelse 35 af denne.

I en af disse kendte udformninger er det hensigtsmæssigt,

DK 155345 B

2 at mellemringens endeflade ikke ligger tæt an mod forskruningsstudsens indre bryst, hvorved der opstår en ringnot, der fører til turbulensbevægelser i strømningsmediet, så strømforholdene påvirkes uhensigtsmæssigt. I alle kendte 5 udformninger af den skruerørkobling, der kendes fra det ovenfor omtalte DE offentliggørelsesskrift, forekommer y-derligere den uhensigtsmæssighed, at mellemringen skal være udformet med i det mindste en ringnot til fiksering af en O-ring for at kunne etablere en tilstrækkelig tæthed i 10 skruerørkoblingen. Ved større tæthedskrav er det hensigtsmæssigt at benytte to O-tætninger. Dette medfører yderligere forarbejdnings- og montageomkostninger. Endvidere kan en skruerørkobling med O-tætninger, som består af plast eller gummi, ikke anvendes ved højere temperaturer eller 15 til bestemte medier, som angriber O-ringsmaterialet. En yderligere ulempe ved den kendte skruerørkobling er, at mellemringen ikke er udformet med fysisk sammenhold med studsen, hvorfor et sådant forskruningsarrangement kan give besværligheder ved montagen henholdsvis demontagen. Y-20 derligere skal mellemringens holder være tilpasset såvel rørets vægtykkelse som rørets indvendige lysning.

Fra US patentskrift nr. 2 332 354 kendes en skruerørkobling til etablering af en tryktæt forbindelse i et rør med 25 en forskruningsstuds, hvori der anvendes en mellemring, som ikke kan tabes. I skruerørkoblingen er mellemringen enten svejset sammen med forskruningsstudsen, eller den er forbundet med forskruningsstudsen ved hjælp af en deformerbar læbe, som presses ind i en i forskruningsstudsen 30 værende, bagdrejet udboring. Forud for montering er mellemringens læbe orienteret radialt i forhold til mellemringens omdrejningsakse. Den deformerbare læbe findes i tilslutning til en godstykkelsesreduktion, som findes for enden af en kegleflade, der i monteret tilstand vender mod 35 forskruningsstudsen. Forskruningsstudsens kegleflade går frem til det radialt forløbende bryst over i den bagdrejede udboring. Når mellemringen er positioneret i forskru-

DK 155345 B

3 ningsstudsens udboring, er det derfor nødvendigt at presse den radialt indadrettede læbe på mellemringen ind i den bagdrejede udboring ved hjælp af et værktøj. Udover den kendsgerning, at fremstillingen af en bagdrejet udboring i 5 forskruningsstudsen er vanskelig at fremstille, er det derudover nødvendigt for at presse læben ind i den bagdrejede udboring at råde over et specielt værktøj.

Fra tysk brugsmønster nr. 19 79 979 kendes en skruerørkob-10 ling, der lige som ovennævnte skruerørkoblinger omfatter en mellemring; men den i dette skrift beskrevne kobling er er såkaldt stødforskruningskobling, der ikke har metalliske, plastisk deformerbare organer, hvis overskud af materiale under den plastiske deformering under etablering af 15 en tryksikker samling mellem rørstudsen og mellemringen kan flyde ind i en dertil indrettet udsparing i mellemringen. Den i dette skrift viste aftrapning på mellemringen har en sådan dimension, at den under klemning, det vil sige i hovedsagen under elastisk deformation, kan skubbes 20 ind i den cirkelcylindriske del at studsens udboring ved hjælp af et pressetryk. Denne rørsamling kan således ikke frembringe en metallisk tætning for høje og meget høje tryk ved plastisk deformering af materiale i koblingselementerne. Den beskrevne rørkobling er udformet, så 25 man kan etablere en let demonterbar samling i en stiv rørforbindelse.

Det er formålet med opfindelsen at frembringe en skruerør-kobling, der med en mellemring, som ikke let tabes, mellem 30 en rørstuds med en indvendig konusflade og et rør, hvis ende er udbørtlet under frembringelse af en i hovedsagen indvendig kegleformet flade i rørendeområdet, kan etablere en rent metallisk samling, der er tæt også for høje og meget høje tryk i rørledningen, og som kan bevare sin tæthed 35 også under vilkår med rystelser eller svinginger i rørledningen, idet koblingen samtidigt skal sikre korrekt centreret montage uden specialværktøjer og mulighed for 4

DK 1 55345 B

strømningsmæssig hensigtsmæssig udformning af rørledningstværsnittet i skruerørkoblingens område.

Dette formål opnås ifølge opfindelsen med en skruerørkob-5 ling af den i indledningen anførte art, såfremt denne er særegen ved, at mellemringens form ud over den anden kegleflades snævre ende omfatter et eller flere plastisk deformerbare organer, for eksempel en eller flere læber, af metallisk materiale, hvoraf i det mindste en del ligger 10 uden for en tænkt fortsættelse af den anden kegleflade og i en større afstand fra den anden kegleflades omdrejningsakse end radien i forskruningsstudsens cirkelcylindriske del, samt mindst et i forhold til den tænkte fortsættelse af den anden kegleflade forsænket område, for eksempel i 15 form af en neddrejning, der i det mindste delvis er beliggende mellem den anden kegleflade og det eller de plastisk deformerbare organer, idet dimensioneringen af det eller de forsænkede områder er valgt således, at materiale fra de deformerbare organer, som under frembringelse af tryk-20 tæt, metallisk forbindelse mellem forskruningsstudsen og mellemringen fortrænges af forskruningsstudsen, kan optages i det/de forsænkede område(r).

En udførelsesform for opfindelsen, som kan være fordelag-25 tig ved etablering af visse rørkoblinger, der skal være tætte ved meget høje tryk i rørledningen, er ejendommelig ved, at mellemringens anden kegleflade i sin snævre ende går over i et i forhold til en tænkt fortsættelse af keglefladen forsænket område i form af en inddrejning, og at 30 dette område går over i en roulletteret, cylindrisk flade, hvis radius er større end radien i forskruningsstudsens cirkelcylindriske del.

Ifølge opfindelsen er det yderligere fordelagtigt, såfremt 35 den i krav 3 indrettes med en loddering, som anbringes mellem forskruningsstudsens bryst og mellemringen.

DK 155345 B

5

Til yderligere fuldstændiggørelse af den metalliske tætning mellem mellemringen og forskruningsstudsen er det fordelagtigt, som angivet i krav 4, at endefladen på den side af mellemringen, der i monteret stand vender mod for-5 skruningsstudsen, er udformet med sadeltagformet tværsnit.

Til fremstilling af en strømningsgunstig overgang er det ifølge opfindelsen fordelagtigt, som omhandlet i krav 5, at mellemringens udboring i den ende, der i monteret stand 10 vender mod omløbermøtrikken, er udvidet trompetformet.

Skruerørkoblingen ifølge opfindelsen belyses nedenfor nærmere i forbindelse med tegningen, hvor: 15 Fig. 1 viser skruerørkoblingen, der består af omløbermøtrik, mellemring og forskruningsstuds samt trykring og rørelement forud for montage og i aksialsnit og i sideprojektion, 20 Fig. 2 viser skruerørkoblingens elementer ifølge figur 1, men efter montagen,

Fig. 3 viser en udførelsesform for mellemringen i aksialsnit og i sideprojektion, og 25

Fig. 4 viser en anden udførelsesform for mellemringen i aksialsnit og i sideprojektion.

I figur 1 er skruerørkoblingen vist før indpresningen af 30 mellemringen 1, idet den øvre halvdel af figuren gengiver et snit, og den nedre halvdel en sideprojektion. Skruerørkoblingen består af forskruningsstudsen 2, den allerede nævnte mellemring 1 og omløbermøtrikken 13 med en trykring 15 samt det rør 16, der skal forbindes, og som har en ud-35 børtling 17. Forskruningsstudsen 2 har en indvendig konusflade 6, som via en cylindrisk flade 7 går over i et radialt forløbende bryst 5, idet studsemnets 2 overflade f 6

DK 155345 B

herfra fortsætter i udboringen 18.

Omløbermøtrikken 13 har et indvendigt gevind 19, som kan skrues på forskruningsstudsens 2 udvendige gevind 20. Det 5 indvendige gevind 19 i omløbermøtrikken 13 afsluttes med en cylindrisk del 22, som afsluttes ved overgang i et radialt forløbende bryst. I monteret tilstand ligger dette bryst 21 an mod et bryst 23 på trykringen 15, som på sin modstående side har en kegleformet flade 24, der ligger 10 mod en udbørtlede yderflade på røret 16.

Mellemringen 1 har på sin ende, der i monteret tilstand vender mod forskruningsstudsen 2, en kegleflade 3 med en tætningslæbe 4, hvis radius (på figur 1) er større end 15 forskruningsstudsens 2 cylindriske flades 7 radius rx. Den cylindriske flade 7 findes mellem det radialt forløbende bryst 5 og den kegleformede flade 6. Foran tætningslæben 4 findes en inddrejning 9, som er dimensioneret således, at tætningslæben 4 under sin deformering ved montagen kan 20 presses ind i inddrejningen 9. Endefladen 12 (se figur 3) på den side af mellemringen 1, som i monteret tilstand vender mod forskruningsstudsen 2, har en omtrent sadeltagformet udformning. Mellemringens 1 boring er på den i monteret tilstand mod omløbermøtrikken 13 vendende ende 14 25 udformet med en trompetagtig udvidelse.

Figur 2 viser de i figur 1 viste elementer i skruerørkob-lingens monterede tilstand. Omløbermøtrikken 13 er med sit indvendige gevind 19 skruet på forskruningsstudsens 2 ud-30 vendige gevind 20. Den med stiplet linie viste tætningslæbe 4 på mellemringen 1 er under montageprocessen blevet presset ind i inddrejningen 9 således, at der dette sted mellem mellemringen 1 og forskruningsstudsen 2 er blevet en metallisk tætning. Under montageprocessen er herudover 35 den sadeltagformet udformede endeflade på mellemringen blevet presset sammen med forskruningsstudsens 2 bryst 5 således, at der her er frembragt en metallisk tætning, me- 7

DK 155345 B

dens den deformerede tætningslæbe 4 danner en aksialt forløbende, metallisk tætning. I monteret tilstand presses mellemringens 1 kegleflade 25 mod den udbørtlede inderfla-de 17 på røret 16, som på sin side via trykringen 15 pres-5 ses mod omløbermøtrikkens bryst.

Sammenpresningen og deformeringen af mellemringens 1 tætningslæbe 4 med cylinderfladen 7 i forskruningsstudsen 2 frembringer ikke kun en metallisk tætning overfor høje og 10 de højeste tryk, men sørger også for, at mellemringen 1 fysisk forbindes med forskruningsstudsen 2, således at den ikke kan tabes. O-ringpakninger af plast eller gummi eller pakninger af tilsvarende type er derfor ikke nødvendige, hvorfor skruerørkoblingen egner sig særdeles godt til høje 15 temperaturer og aggresive medier, hvor man ikke kan anvende plast eller gummi. Med den aksiale metalliske forbindelse, som yderligere er udbygget med den metalliske tætning af den sadeltagformet udformede endeflade, som ligger an mod brystet 5, etableres en ryste- og vibrationssikker 20 forbindelse. Mellemringens 1 kegleflade 3, som eksempelvis er udformet som en 24°-kegle, forhindrer yderligere, at forskruningskonusen 6 indsnøres under montagen. En udbuk-ning eller en utilsigtet deformering er derfor udelukket. Keglefladerne 3 og 25 på mellemringen 1 garanterer yderli-25 gere en centreret montage. Den trompetformede udvidelse 14 af mellemringens 1 boring på den i monteret tilstand mod omløbermøtrikken 13 vendende ende bevirker en strømningsmæssigt hensigtsmæssig overgang, således at der i samlingen ikke dannes turbulens eller samles snavs.

30

Figur 3 viser af hensyn til tydeligheden mellemringen i en ubetydeligt større målestok. Betegnelserne for de enkelte elementer svarer til betegnelserne i figurerne 1 og 2.

35 Figur 4 viser en anden udførelsesform for opfindelsen med en mellemring 11, som på den ende, som i monteret tilstand vender mod forskruningsstudsens 2 konusflade 6, har en

DK 155345 B

8 kegleflade 3 og en langs mellemringens omkreds aksialt forløbende roullettering 10, der har frembragt flere tætningslæber. Mellemringen 11 er presset sammen med forskruningsstudsen 2 over tætningslæberne eller roulletteringen 5 10, således at der mellem den cirkulær-cylindriske flade 7 i forskruningsstudsen 2 og roulletteringsfladen 10 opstår aksialt forløbende, metalliske tætninger. Radius R3 for enden af mellemringen 11 er i og over hele roul letteringens 10 område større end radius rx i forskruningsstudsens 10 2 cirkulær-cylindriske flade 7, som findes mellem det ra dialt forløbende bryst 5 og keglefladen 6, således at der etableres en hertil svarende sammenpresning.

Forud for montagen indlægges der en loddering 26 på for-15 skruningsstudsens 2 bryst 5 således, at eventuelle, i samlingen værende rum mellem de enkelte tætningslæber eller roul letteringsspidser ved hjælp af kapil airvirkningen fyldes med loddemateriale under lodningen. Også i denne udførelsesform kan mellemringens 11 endeflade udformes noget 20 sadeltagformet, således at der under montagen etableres en radial, metallisk tætning med forskruningsstudsens 2 bryst 5 ved sammenpresningen.

De viste udførelsesformer for mellemringen 1 eller 11 kan 25 allerede på produktionsstedet presses sammen med forskruningsstudsen 2, hvorved mellemringen ikke kan mistes uden samtidig bortkastning af studsen 2, således at man på montagestedet kun har brug for et studselement til etablering af skruerørkoblingen.

Claims (5)

1. Skruerørkobling til etablering af rørsamling til høje og meget høje tryk omfattende en forskruningsstuds (2) med 5 en fra en endeflade udgående, indvendigt kegleformet boring (6), der over en flade (7) med cirkulært tværsnit går over i et radialt forløbende bryst, som igen går over i en studsudboring (18), med en omløbermøtrik (13), der kan skrues på forskruningsstudsen (2), og med en mellemring 10 (1) med en første kegleflade (25), der i monteret tilstand ligger an mod den indvendige rørflade (17) på en udbørtlet ende af et i omløbermøtrikken (13) indstukket rør, hvilken første kegleflade (25) går over i en modsat hældende, anden kegleflade (3), der i monteret tilstand ligger an mod 15 forskruningsstudsens (2) indvendigt kegleformede boring (6), kendetegnet ved, at mellemringens (1, 11. form ud over den anden kegleflades (3) snævre ende omfatter et eller flere plastisk deformerbare organer, for eksempel en eller flere læber (4, 10), af metallisk mate-20 riale, hvoraf i det mindste en del ligger uden for en tænkt fortsættelse af den anden kegleflade (3) og i en større afstand fra den anden kegleflades (3) omdrejningsakse end radien (rx) i forskruningsstudsens (2) cirkelcylindriske del (7), samt mindst et i forhold til den tænkte 25 fortsættelse af den anden kegleflade (3) forsænket område, for eksempel i form af en neddrejning (9), der i det mindste delvis er beliggende mellem den anden kegleflade (3) og det eller de plastisk deformerbare organer, idet dimensioneringen af det eller de forsænkede områder er valgt 30 således, at materiale fra de deformerbare organer, som under frembringelse af tryktæt, metallisk forbindelse mellem forskruningsstudsen (2) og mellemringen (11) fortrænges af forskruningsstudsen (2), kan optages i det/de forsænkede område(r). 35

2. Skruerørkobling ifølge krav 1, kendetegnet ved, at mellemringens (11) anden kegleflade (3) i sin DK 155345 B snævre ende går over i et i forhold til en tænkt fortsættelse af keglefladen forsænket område i form af en ind-drejning (9), og at dette område går over i en roullette-ret, cylindrisk flade (10), hvis radius (R3) er større end 5 radien (rx) i forskruningsstudsens (2) cirkelcylindriske del (7).

3. Skruerørkobling ifølge krav 2, kendetegnet ved, at skruerørkoblingen omfatter en loddering (26), der 10 er indrettet til at kunne anbringes mellem forskruningsstudsens (2) bryst (5) og mellemringen (11).

4. Skruerørkobling ifølge krav 1, 2 eller 3, kendetegnet ved, at endefladen (12) på den side af mel- 15 lemringen (1, 11), der i monteret stand vender mod forskruningsstudsen (2), er udformet med sadeltagformet tværsnit.

5. Skruerørkobling ifølge krav 1 eller et af de øvrige 20 krav, kendetegnet ved, at mellemringens (1, 11. udboring i den ende (14), der i monteret stand vender mod omløbermøtrikken (13), er udvidet trompetformet.