FI107567B - Pistoliitin painejohtoja varten - Google Patents

Description

107567

Pistoliitin painejohtoja varten - Inskjutbar koppling för tryckledningar

Keksinnön kohteena on pistoliitin paineisten aineiden johtoja varten, joka liitin muodostuu mm. liitinholkista ja liitinpistokkeesta, jolloin paineaineena tulevat 5 kyseeseen sekä kokoonpuristuvat että myös ei-kokoonpuristuvat viilaavat aineet.

Totunnaiset lineaariset liittimet painejohtoja varten muodostuvat aivan yleisesti Iiitinpistokkeista ja liitinholkista sekä lukituksella varustetusta mekanismista, 10 joka pitää hoikin ja pistokkeen yhdessä, ja edelleen sulkulaitteesta, joka keskeyttää paineenalaisena olevan aineen ulosvirtaamisen liittimen ollessa irrotettuna. Johtavan liitoksen aikaansaamiseksi useimmissa liittimissä liitinpis-toke työnnetään liitinholkkiin ja lukitusjärjestelmän avulla pidetään pistoke kiinni hoikissa. Työnnettäessä liitinpistoke hoikkiin liittimen sulkutoiminto vapautuu ja 15 aine voi virrata liittimen lävitse. Kun liitin irrotetaan, päättyy läpivirtaus jälleen. Sekä liittämisen ja lukitsemisen että myös lukitsemisen vapauttamisen ja irrottamisen aikana tällaisessa liittimessä on pistoketta puristettava kohti hoikkia. Tähän tarvittava voima riippuu tällöin painejohdossa vallitsevasta sisäisestä paineesta ja liittimen vaikuttavasta poikkileikkauspinnasta. Vaikuttava poikki-20 leikkauspinta muodostuu toisaalta pistokkeen tai hoikin sisäpuolisesta poikkileikkauspinnasta ja toisaalta pistokkeen tai hoikin materiaalisesta, rengasmai-*·*·* sesta poikkileikkauspinnasta, johon liittimen sulkulaitetta avattaessa paineen- : " alainen aine vaikuttaa. Pistokkeen työntämiseksi ja lukitsemiseksi hoikkiin tai ·#··ϊ kääntäen, liitinholkissa olevan liitinpistokkeen vapauttamiseksi lukitusta asen- *··.* 25 nosta, tarvitaan korkeiden paineiden vallitessa suurta voimaa. Liitäntä- tai • · irrotustapahtuma voi suuren voimantarpeen vuoksi siten usein olla mahdoton • · · suorittaa käsin, koska samanaikaisesti I i iti n pistoketta on puristettava kohti liitinholkkia ja käytettävä lukitusmekanismia.

• · • · · » t •: ·' 30 Päinvastoin kuin lineaarisissa liittimissä toimii kääntöliittimissä kääntyvä sulku- •. l elin H iti n hofkkin a, joka irtikytkettynä samanaikaisesti sulkee läpivirtauksen.

• ·« . ·* Liitinpistoke sovitetaan paineettomasti vinossa kulmassa painejohtoon nähden j :·; liitinpesään kääntyvästi laakeroituun sukuelimeen. Painejohto on tämän • · · · ·: ·*: sisäänsovittamisen jälkeen vielä suljettuna. Kääntämällä liitinpistoke ja siten 2 107567 sulkuelin liitinpesän sisällä saatetaan liitin lineaariseen ja johtavaan asentoon.

Niin pian kuin pistoke on saavuttanut lineaarisen asentonsa, estyy sulkuelimen kääntyminen pistokkeen siirtyessä hieman painejohdossa vallitsevasta paineesta johtuen hoikissa ja puristuen siten liitinpesän sisällä olevaan koverruk-5 seen. Näin liitin on lukittu. Tämä liittämis- ja lukitustapahtuma voi tapahtua suhteellisen vähäisellä voimalla, sillä tällöin tarvitsee voittaa ainoastaan käännettäessä sukuelimeen vaikuttavat kitkavoimat. Irrottaminen sitä vastoin vaatii suhteellisen suuren voiman. Kääntyvän sulkuelimen vapauttamiseksi on nimittäin ensiksi pistoke puristettava liitinpesässä olevasta koverruksesta ulos kohti 10 liitinholkkia. Tähän tarvittava voima riippuu painejohdon paineesta ja se voi olla merkittävä. Tämän jälkeen tapahtuvassa kääntöliikkeessä liittimen sulkuelin ottaa läpivirtauksen sulkevan asennon ja kulkee tällöin liitinpesässä olevan poistoporauksen yli. Tässä kääntöasennossa aikaansaadaan paineentasaus irrotettavan liitinpistokkeen sisäosan ja ympäristön välillä. Tämän jälkeen sul-15 kuelintä käännetään edelleen siten, että lopuksi pistoke voidaan paineettomasti ottaa pois hoikilta.

Molemmissa edellä mainitun tyyppisissä liittimissä - nimittäin lineaarisissa liittimissä ja myös liittimissä, joissa on kääntyvä sulkuelin - tiiviste on liitinholkin 20 ja liitinpistokkeen välissä joko hoikissa ja pistokkeen ulkopinta muodostaa tiivis- tyspinnan, tai hoikin sisäpinta muodostaa tiivistyspinnan ja tiiviste on pistok- *;*·' keen ulkopinnalla. Näillä rakennetavoilla on se epäkohta, että tiivistyspinta tai « · : * ‘ liittimen tiiviste voi helposti vahingoittua, koska ne ovat suunnattuina ulospäin.

• · · * ♦ · · • « · • · *··;* 25 Käytännön sovellutuksessa liitinpistoke on useimmiten asennettuna irralliseen • · · ·;;; letkunpäähän. Jos liitin ei ole nimenomaan liitettynä, vahingoittuu sen tiivistys- • * · pinta helposti ja likaantuu nopeasti. Vapaasti maassa makaavien liitinpistokkei-den päältä voivat esimerkiksi ajoneuvot ajaa, letkua voidaan vetää maassa ja muut vaikutukset voivat vahingoittaa tiivistyspintoja. Tämä johtaa lisääntynee- • · 30 seen ja nopeaan liitinosien kulumiseen. Tiivistyspinnan tai tiivisteen vahingoit- f tuessa liitin on epätiivis ja vahingoittunut liitinosa on korvattava uudella.

• · • « * · · • Oheisen keksinnön tehtävänä on aikaansaada pistoliitin, joka on kevyemmin • ; ··: käytettävissä ja erityisesti määrätyn sisäpuolisen läpimenopoikkileikkauksen 3 107567 yhteydessä liitettävissä tai lukittavissa ja vapautettavissa pienemmällä voimalla verrattuna aiemmin tunnettuihin pistoliittimiin, ja jossa liittimessä liitinelement-tien kuluminen on vähäisempää ja siten kestoikä verrattuna tunnettuihin liitti-miin on pidempi.

5 Tämän tehtävän ratkaisee pistoliitin painejohtoja varten, jossa liittimessä on liitinpistoke ja liitinholkki, jolle liittimelle on tunnusomaista, että kytkennän ja irtikytkennän aikana liitinpistokkeen ja liitinholkin välissä väliainepaineesta johtuvan vaikuttavan voiman minimoimiseksi liitinholkissa on aksiaalinen po-10 raus, joka on sovitettu pistokepuoleita samankeskisesti läpivirtausporauksen kanssa ja muodostaa sen ympäri ulottuvan rengasuran, jolloin liitinholkkiin muodostuu mahdollisemman ohuen seinämäpaksuuden omaava nippa, jolloin yhtä suurella läpivirtausporauksella varustettu pistoke on muodostettu siten, että siinä on olakeporaus siten, että se on yhteen liitettäessä O-rengastiivisteen 15 ohittamisen jälkeen tiivistävästi työnnettävissä rengasuraan, jolloin vaikuttava paine kohdistuu enää ainoastaan ympyräpinnalle, jonka halkaisija on nipan ulkohalkaisija, ja että hoikissa ainakin yksi poistoporaus johtaa ulkoa pohjan lähelle rengasuraan.

20 Keksinnön mukaisen liittimen erilaiset sovellutusmuodot ilmenevät alivaatimuk-sista ja niiden rakennetta selostetaan seuraavassa lähemmin.

• *' Piirustuksissa on esitetty esimerkinomaisesti liittimen sovellutusmuotoja.

« • · · • · · · • · · ; 25 Kuvio 1 esittää liitinelementtejä, pistoketta ja hoikkia, leikkauskuvannossa, *··· jolloin tiivistyselementti on pistokkeessa.

• · · * · ·

Kuvio 2 esittää liitinelementtejä, pistoketta ja hoikkia, leikkauskuvannossa, jolloin tiivistyselementti on hoikissa.

30 :. f j Kuvio 3 esittää keksinnön mukaisen liittimen soveliutusmuotoa, jossa on • *« :...· kääntyvä sulkuelin, räjäytyskuvantona.

• « • · ·

Kuvio 4 esittää pistoliittimen eri kääntöasentoihin lukittavaa sukuelintä.

4 107567

Kuvio 1 esittää keksinnön mukaisen liittimen liitinholkkia 1 ja Iiitinpistokettä 2. Liitinholkki 1 on tässä muodostettu käännettäväksi sukuelimeksi, joka on sovitettavissa kääntöliittimen pesään. Lineaarisissa liittimissä hoikilla on erilainen ulkopuolinen muoto. Oleellista on hoikin 1 sisäpuolinen muoto. Hoikissa on 5 nimittäin kaksi toisiinsa liittyvää aksiaalista porausta 3; 4, joilla on erilainen halkaisija. Suuremman porauksen 3 puolelta sama-akselisesti porauksiin 3; 4 nähden on muodostettu rengasura 5 pienemmän porauksen 4 ympärille, jonka uran ulkohalkaisija vastaa suuremman porauksen 3 halkaisijaa. Rengasuran 5 leveys ja syvyys on valittu siten, että liitinpistoke 2 on sovitettavissa tarkasti 10 rengasuraan 5. Rengasuran 5 ja pienemmän porauksen 4 muodostaman nipan 6 ulkohalkaisijan tulee olla mahdollisimman pieni, sillä tämä halkaisija määrää vaikuttavan poikkileikkauspinnan, joka puolestaan yhdessä liittimen sisällä vallitsevan ylipaineen kanssa määrää voiman, joka tarvitaan, jotta pistoke 2 voidaan työntää hoikkiin. Määrätyn läpivirtauspoikkileikkauksen yhteydessä, 15 jonka poikkileikkauksen määrää porauksen 4 sisähalkaisija, tulee nipan 6 seinämäpaksuuden olla mahdollisimman ohut. Nipan 6 ulkopuolinen ja sileä pinta 7 muodostaa esitetyssä sovellutusmuodossa tiivistyspinnan. Vastaavassa pistokkeessa 2 on sen sisäpuolelle jäljestetty ympyräura 12, johon tiivistysele-menttinä 9 on järjestetty O-rengas. Pistettäessä liitinelementtejä 1; 2 yhteen 20 työnnetään pistin 2 ensimmäisessä vaiheessa niin pitkälle liitinholkin 1 poraukseen 3, että pistokkeen 2 ympyräurassa 12 oleva tiivistyselementti 9 tulee tiivistävästi nipan 6 päälle. Pistokkeen 2 ja hoikin 1 yhteenliittämisen tässä : '* vaiheessa, kunnes tiivistyselementti 9 on saavuttanut tiivistyspinnan 7, vaikut- * · · ·;;· taa paine pistokkeen 2 koko poikkileikkauspintaan.

'*··;' 25 ··· ·;;; Yhteenliittämisen toisessa vaiheessa, niin pian kuin nimittäin tiivistyselementti • · · *·* * 9 on työnnetty nipan 6 päälle, voi paine pistosuunnassa vaikuttaa enää vain siihen pintaan 18 pistokkeessa 2, joka tiivisteen 9 sisäpuolella on alttiina paineelle. Tämän pistoke-holkki-muotoilun ansiosta hoikissa 1 olevine tunnus- • « ·;·' 30 omaisine nippoineen 6 vähenee pistokkeessa paineenalaisena oleva poikkileik- • « f.f - kaus siten huomattavasti. Jotta rengasurassa 5 oleva aine pistoketta 2 sisään- työnnettäessä voi väistyä, johtaa rengasuran 5 muodostavan porauksen poh- • jän läheltä yksi tai useampi poistoporaus 19 ulos.

• · 5 107567

Kuvio 2 esittää sovellutusmuunnosta, joka oleellisesti vastaa aiemmin kuvattua sovellutusta, mutta jossa tiivistyselementti 10 on ympyräurassa 13, joka on järjestetty nipan 6 ulkopinnalle 7. Liitinpistokkeen 2 sisäpuoli 11 muodostaa vastaavasti vastaavan tiivistyspinnan.

5

Keksinnön mukaisen liittimen hoikin 1 ja siihen kuuluvan pistokkeen 2 muotoilun avulla saavutetaan annetun läpivirtauspoikkileikkauksen yhteydessä, että poikkileikkauspinta, johon sisäinen paine liittimen liittämisen ja irrottamisen yhteydessä vaikuttaa, pienenee ilman, että tällöin läpivirtauspoikkileikkaus, 10 jonka halkaisija vastaa hoikin 1 porausta 4 ja pistokkeen 2 sisähalkaisijaa 15, pienenee. Poikkileikkauspinnan halkaisija, johon pintaan aine vaikuttaa, vastaa pistokkeen 2 aukon 14 sisähalkaisijaa. Tavanomaisissa pistokkeissa liittimen tiivistyselementti on liitinpistokkeen 2 ulkopuolen 16 ja liitinholkin 1 porauksen 3 sisäpuolen 17 välissä. Tässä tapauksessa vaikuttavalla poikkileikkauksella on 15 liitinholkin 1 porauksen 3 halkaisija. Näiden molempien mainittujen halkaisijoiden erotuksesta, nimittäin aukon 14 sisähalkaisijan ja porauksen 3 sisähaikai-sijan, tai niitä vastaavien poikkileikkauspintojen erotuksesta, seuraa sen voimantarpeen väheneminen, joka tarvitaan liitinpistokkeen ja liitinholkin yhteen-puristamisen yhteydessä.

20

Kuvioissa 1 ja 2 kuvattujen keksinnön mukaisen liittimen rakennetapojen lisä- • · * · .; * etuna tavanomaisiin liittimiin verrattuna on se, että sekä tiiviste että myös tiivis- • » ‘ .' tyspinta ovat sisäpuolella ja näin ollen suojassa mekaanisilta vaikutuksilta ja • · · \\\: siten oleellisesti vähemmän alttiina ulkoisille mekaanisille kulumisille, mikä * · * · 25 johtaa parempaan tiiveyteen, siten korkeampaan käyttövarmuuteen liitetyissä ·· · koneissa ja liittimen kestoiän pitenemiseen.

• · ·

Kuvio 3 esittää keksinnön mukaisen painejohdoille tarkoitetun pistoliittimen muunnosta, jossa liitinholkki 1 on järjestetty kääntyvän sulkuelimen 2 sisälle.

30 Liitin on tässä esitetty räjäytyskuvantona, ts. purettuna. Yksikappaleinen sul- * · : ·: : kuelin 20 on laakeroitu tiivistetysti pesään 21 tiivisteen 25 avutla ja on varmis- « | ’·;♦* tettu sinne uraniitillä 22. Tiiviste 25 on sovitettu kokoonpuristettuna pesään 21 • f ja tiivisteessä on kaareva tiivistyspinta, joka sitten nojaa tiivistävästi vasten i sulkuelimen 20 ulkopintaa. Uraniitti 22 on pesässä 21 olevassa porauksessa 107567 β 24 ja tarttuu sukuelimessä 20 olevaan rengasmaiseen uraan 23. Sovittamalla liitinpistoke 2 liitinholkkiin 1 ja kääntämällä sukuelin 20 voidaan liitin saattaa sukevasta asemasta johtavaan asemaan. Niin pian kuin pistoke 2 on saavuttanut lineaarisen aseman, työntyy se painejohdossa vallitsevan paineen vuoksi 5 kevyesti ulos holkistas 1 liitinpesässä 21 olevaan koverrukseen 26 ja lukittuu tähän asentoon. Liitinpistoketta 2 eikä siten myöskään sukuelintä 20, jossa se on, voida enää kääntää ja liitin on lukittu. Vapauttamista varten pistoketta 2 on puristettava kevyesti kohti hoikkia 1, jolloin se siirtyy koverruksesta 26 ja sul-kuelin 20 vapautuu kääntymään. Tämä pistokkeen 2 taaksesiirtäminen on 10 käsittely, joka suurten johtohalkaisijoiden ja suurten paineiden yhteydessä suuresti helpottuu tässä esitetyn pistoke-holkki-muotoilun yhteydessä, koska vaadittava voima merkittävästi pienenee. Tähän liittyvän liitinpistokkeen 2 kääntämisen yhteydessä liitinpistoke 2 ottaa sukuelimen 20 jälleen mukaansa ja se saatetaan tällöin sukevaan asemaan. Tällöin sukuelimen 20 läpäisevä 15 poraus ohittaa pistokkeesta 2 poispäin olevalla puolella pesässä 21 olevan poistoporauksen, jonka kautta paineentasaus ympäristön ja liitinpistokkeen sisäpuolen välillä aikaansaadaan. Täysin käännetyssä, sukuelimen 20 sukevassa asennossa voidaan liitinpistoke 2 lopuksi paineettomasti vetää ulos liitinholkista 1, piirustuksessa siis ylöspäin. Käyttämällä keksinnön mukaista 20 pistoke-holkki-muotoilua liittimessä saavutetaan se, että tällaisen liittimen, jossa on kääntyvä sukuelin, vapauttaminen tietyn läpivirtauspoikkileikkauksen ’ yhteydessä, on suoritettavissa huomattavasti vähäisemmällä voimalla verrattu- • · : ** na aiempaan.

··· • · · · ··· • · *··;* 25 Keksinnön mukaisen pistoliittimen muunnos kääntyvine sulkuelimineen on ·· « ·;;; esitetty kuviossa 4. Liitinholkki 1 on järjestetty yksikappaleiseen sukuelimeen • · · 20, joka puolestaan on laakeroitu liitinpesään 21. Liitinpistokkeen ollessa si-sääntyönnettynä sukuelin 20 voidaan jälleen saattaa kääntämällä johtavaan, paineen poistavaan ja sukevaan asentoon 27. Kussakin näistä asennoista 27 ♦ · 30 sukuelimen 20 kääntöasento voidaan varmistaa. Painamalla pesässä 21 ole-: ; vaa nuppia voidaan sukuelin 20 vapauttaa ja kääntää sopivaan asentoon irrottamista varten. Tätä varten jousikuormitettu tuurna 28 lävistää pesän 21 • säteittäisessä suunnassa kääntyvän sukuelimen 20 suhteen. Tällä tuurnalla on • # · · ·:··· lohenpyrstömäisesti paksunnettu pää 32, joka liikkuu sukuelintä 20 käännettä- 7 107567 essä paksunnoksen 32 poikkileikkausta vastaavassa urassa 29, joka ulottuu sulkuelimen 20 kehän osalle. Lukituskohdissa 27 on urassa 29 sukuelimessä 20 säteittäisessä suunnassa sukuelimeen 20 koverrukset 31, joihin tuurnan 28 paksunnettu pää 32 sopii. Jos sukuelin 20 käännetään yhteen lukituskohdista 5 27, lukittuu tuurnan 28 paksunnettu pää 32 jousikuormituksen vaikutuksesta muotosulkeisesti siellä olevaan koverrukseen 31. Siten sukuelin 20 on kiinnitettynä ja sitä voidaan kääntää vasta puristamalla tuurna 28 kohti sukuelintä 20 tästä asemasta toiseen asemaan.

• · • » • « · • I • · • Φ * · • · · • · · • * • · • · · • · · • · · · • · · • · 9 • · · • · • e « « « » • · « « , • · f • « t t · • , « « « « « · ' « I I • I I f I «

Claims (9)

8 107567

1. Pistoliitin painejohtoja varten, jossa liittimessä on liitinpistoke (2) ja liitinholkki (1), tunnettu siitä, että kytkennän ja irtikytkennän aikana liitinpistokkeen (2) ja 5 liitinholkin (1) välissä väliainepaineesta johtuvan vaikuttavan voiman minimoimiseksi liitinholkissa (1) on aksiaalinen poraus (3), joka on sovitettu pistoke-puolelta samankeskisesti läpivirtausporauksen kanssa ja muodostaa sen ympäri ulottuvan rengasuran (5), jolloin liitinholkkiin (1) muodostuu mahdollisemman ohuen seinämäpaksuuden omaava nippa (6), jolloin yhtä suurella läpivir-10 tausporauksella varustettu pistoke on muodostettu siten, että siinä on olakepo-raus siten, että se on yhteen liitettäessä O-rengastiivisteen ohittamisen jälkeen tiivistävästi työnnettävissä rengasuraan, jolloin vaikuttava paine kohdistuu enää ainoastaan ympyräpinnalle, jonka halkaisija on nipan (6) ulkohalkaisija, ja että hoikissa (1) ainakin yksi poistoporaus (19) johtaa ulkoa pohjan lähelle rengas-15 uraan (5).

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen pistoliitin painejohtoja varten, tunnettu siitä, että rengasuran (5) sisällä olevan nipan (6) sileä ulkopinta muodostaa tiivistyspinnan (7), ja että liitinpistokkeen (2) sisällä (8) on tiivistyselementti (9). .V: 20

• · • ’.· 3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen pistoliitin painejohtoja varten, tunnettu siitä, että rengasuran (5) sisällä olevan nipan (6) ulkosivulle (7) on järjestetty ««· ·„/· ympyräura (13), johon on sovitettu tiivistyselementti (10) ja että pistokkeen (2) sisäsivu (8) muodostaa sileän tiivistyspinnan. • · · V ; 25

4. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen mukainen pistoliitin painejohtoja varten, tunnettu siitä, että tiivistyselementit (9; 10) ovat muoto-osia, jotka on • · · sovitettu vastaaviin ympyräuriin (12; 13). • · · • · · ···

5. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen mukainen pistoliitin painejohtoja varten, tunnettu siitä, että liitinholkki (1) on järjastetty kääntyvän sulkueJimen ‘' ‘ ((20) sisään ja tämä sulkuelin on laakeroitu tiivistävästi pesään (21), jolloin sul- I < kuelin (20) yhdessä paikalleen sovitetun pistokkeen (2) kanssa on saatettavissa kääntämällä johtavasta asennosta sulkevaan asentoon tai kääntäen. 9 107567

6. Patenttivaatimuksen 5 mukainen pistoliitin painejohtoja varten, tunnettu siitä, että liitinholkki (1) muodostaa sulkuelimen (20) ja muodostuu yhdestä kappaleesta.

7. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen mukainen pistoliitin painejohtoja varten, tunnettu siitä, että kääntyvä sulkuelin (20) on lukittavissa yhteen tai useampaan kääntöasentoon, jossa jousikuormitettu tuurna (28) läpäisee pesän (21) säteen suunnassa kääntyvään sukuelimeen (20) nähden ja jonka tuurnan lohenpyrstömäisesti paksunnettu pää sulkuelimen (20) kääntymisen yhteydes-10 sä liikkuu muotolukitteisesti vastaavassa, kehän osalle ulottuvassa urassa (29) sukuelimessä (20), jossa urassa on lukituskohdissa (27) sukuelimen (20) suhteen säteittäisessä suunnassa koverrukset (31) siten, että paksunnos (32) jousikuormituksen vaikutuksesta lukittuu koverruksiin (31).

8. Patenttivaatimuksen 5 tai 6 mukainen pistoliitin painejohtoja varten, tunnet tu siitä, että sukuelin (20) on lieriömäinen ja varmistettu aksiaalisessa suunnassa pesään (21), jolloin uraniitti (22) tarttuu pesän (21) lävitse sukuelimessä (20) olevaan rengasuraan (23). • V: 20

9. Patenttivaatimuksen 4 mukainen pistoliitin painejohtoja varten, tunnettu : ·.. siitä, että sukuelin (20) on lukittavissa yhteen tai useampaan kääntöasentoon tuurnan (28) avulla, joka tuurna tarttuu pesän (21) lävitse sukuelimessä (20) olevaan poraukseen (30). • · · • · · · • · · • · · • · · • · • · · • · « • · · # • · · • · · • · · « < I «Il « 10 107567