FI95832B - Putkiliitokset - Google Patents

Description

95832

Putkiliitokset

Esillä olevan keksinnön kohteena ovat patenttivaatimuksen 1 johdannon mukaiset 5 putkiliitokset, joissa aksiaalisesti liikkuvat osat puristavat tiivistysrenkaita. Tällaiset liitokset ovat sopivia putken päihin, kytkimiin ja putkenosiin. Putkia voidaan käyttää nesteiden siirtämiseen ja erityisesti vesiputkissa ja viemäreissä.

O-rengastiivistettä käyttävät putkiliitokset, jotka käsittävät tiivistysrenkaan, jota pu-10 ristetään radiaalisesti tiivisteen muodostamiseksi putken pään ja hoikin tai laajennetun osan väliin, ovat hyvin tunnettuja alalla. Eräs esimerkki tällaisesta liitoksesta, putkikytkimeen sovellettuna, on selitetty GB-patenttijulkaisussa 2156466. Siinä esitetyssä liitoksessa on O-rengastiiviste, joka on sijoitettu hoikin laippaan ja koskettaa putken päähän, joka on asetettu hoikkiin. Aksiaalisesti liikkuva rengas, joka ympäröi 15 hoikin päätä, puristaa O-rengasta laippaa vasten ja saa aikaan O-renkaan deformoi-tumaan radiaalisesti. Radiaalinen deformaatio muodostaa tiivisteen hoikin ja putken pään väliin. Kiristysholkkitiivisteellä varustetut putkiliitokset, kuten US-julkaisussa 2 543 185 kuvattu liitos, toimivat samalla periaatteella. Tiivistettä puristetaan aksiaalisesti, mikä aiheuttaa tiivisteen säteittäisen mitan suurenemisen (ns. Poisson-20 efekti), jolloin tuloksena on kauluksen ja putkenpään välin tiivistyminen. Tällaista tiivistysmekanismia käyttäviä liitoksia rajoittaa kuitenkin niiden sietäminen hoikkiin sijoitettavan putken pään ulkoläpimitan vaihtelua. Tavanomaiset liitokset on suunniteltu soveltumaan ainoastaan putkille, jotka on valmistettu standarditoleransseihin, eivätkä sovellu liittämään putkia, jotka on konstruoitu erilaisista materiaaleista ja 25 siten niillä voi ollaä yhteensopimattomat putken pään läpimitat.

Toinen putkiliitoksissa käytettävä tunnettu tiiviste on huulitiiviste. Tiivisteessä on ulkopuolelta supistuva kiilapinta, joka toimii yhdessä vastasuuntaisesti supistuvan hoikin pinnan kanssa siten, että kun laippaa kiristetään tiivisteen olaketta vasten, 30 työntyy koko tiiviste hoikin supistuvaa pintaa pitkin puristuen kokoon, kunnes se saavuttaa pienemmän sisähalkaisijan ja saa aikaan tiivistävän kosketuksen putken-päähän. Huulitiiviste sallii putkenpään ulkohalkaisijalle suuremman vaihtelun kuin O-rengastiiviste ja kiristysholkkitiiviste, mutta on edelleenkin välttämätöntää pitää käytettävissä suuri lukumäärä erikokoisia tiivisteitä, kiinnitysrenkaita ja vastaavia eri 35 putkihalkaisijoita varten.

Ongelmana on suunnitella liitos, joka mahdollistaa eri materiaalia olevien ja eriläpi-mittaisten putken päiden liittämisen ja eliminoi siten monenlaisten liitosten, kytkin- 95832 2 ten ja putkenosien tarpeen, joista jokainen on omistettu tietylle materiaalille ja tietylle putkiston läpimitalle.

Keksinnöllä saadaan aikaan putkiliitos, joka käsittää hoikin, joka rajaa muhvikam-5 mion putken pään vastaanottamiseksi, rengasmaisen tiivistyselimen, joka asetetaan hoikin ja putken pään väliin, sekä putken pään ympärillä kiristyslaipan aksiaalisen kuorman kohdistamiseksi tiivistyselimen takakantaosaan tiivistyselimen nokkaosan liikuttamiseksi aksiaalisesti kosketukseen kauluksen sellaisen osuuden kanssa, jossa on progressiivisesti säteen suunnassa sisäänpäin kasvava vietto sisäpuolisessa pro-10 fiilissaan. Hoikin sisäpuolinen profiili ja tiivistyselimen nokkaosa on muotoiltu siten ja tiivistyselimen suhteet ovat sellaiset, että suuren toleranssin tapauksessa kun tii-vistyselin on väljästi putken päässä ja kun kiristyslaippa painaa voimalla tiivistyselimen takakantaosaa sen liikuttamiseksi aksiaalisesti pitkin muhvikammiota, hoikin sisäpuolinen profiili saa nokkaosan kosketuslinjan kääntymään puhtaasta aksiaali-15 sesta suunnasta sellaiseksi, jolla on sisäänpäin suunnattu säteittäinen komponentti, kiertäen nokkaosaa sisäänpäin sen työntämiseksi putken päätä vasten samalla, kun tiivistyselimen takakantaosa pysyy säteen suunnassa oleellisesti samassa asennossa muhvikammiossa.

20 Putkiliitos voidaan muodostaa integraalisesti osana putken päätä tai liitosta voidaan käyttää kytkimessä tai putken liitososassa kuten esimerkiksi T-liitoksessa tai mutkassa. Hoikin tai muhvin ja putken pään välinen välys tekee mahdolliseksi sen, että hoikkiin tai muhviin mahtuu eri läpimittaisia ja erilaisista materiaaleista muodostettuja putken päitä.

25 » * Tiivistysrenkaan etunokkaosa on edullisesti, mutta ei välttämättä, pyöristetty aksi- aalileikkauksessa toimiakseen paremmin yhdessä hoikin taivuttavan sisäprofiilin kanssa. Hoikin taivuttava sisäprofiili voi itse olla pyöristetty aksiaalileikkauksessa, vaikka ei välttämättä samaan kaarevuussäteeseen kuin tiivistystenkään etunokkaosa, 30 taivutuksen ja tuloksena olevan tiivistystenkään etunokkaosaan kohdistetun radiaali-sen sisäänpäin vaikutuksen tehostamiseksi. Vaihtoehtoisesti hoikin taivuttava sisä-; profiili voidaan muotoilla muuten kuin pyöristää, kuten esimerkiksi tehdä kartiomai-seksi tai sarjaksi kartiomaisia pintoja, joiden kaltevuus kasvaa progressiivisesti, halutun taivutuksen saavuttamiseksi kohdistettaessa kuormitus tiivistysrenkaaseen.

35

Tiivistysrenkaan kantaosa säilyttää alkuperäisen radiaalisen asentonsa muhvikammiossa, koska kaikkia pyrkimyksiä pienentää tiivistysrenkaan läpimittaa, kun sitä kuormitetaan aksiaalisesti, vastustavat tiivistysrenkaan radiaalivoimat, mitä tarpeen

II

3 95832 mukaan auttaa tiivistysrenkaan esipuristaminen asetettaessa sitä muhvikammioon ennen liittämistä.

Kuvio 1 on poikkileikkauskuva keksinnön mukaisen liitosparin sisältävän putki-5 kytkennän kehästä tiivistysrenkaat esitettyinä kokoonpuristamattomina, ja

Kuvio 2 on poikkileikkauskuva keksinnön mukaisen liitosparin sisältävän putki-kytkennän kehästä esitettynä tiivistysmuodossa.

10

Viitaten kuvioon 1 numerolla 1 yleisesti merkityssä kytkennässä on holkki 2, joka määrittää muhvikammion 3 putken päiden 4 ja 5 parin sijoittamiseksi. Tiivistysren-kaiden 6 ja 7 pari on sijoitettu vastaavasti putken päiden 4 ja 5 ja hoikin 2 väliin. Kumpaakin tiivistysrengasta 6 ja 7 esipuristetaan kehältä sijoitettaessa sitä hoikkiin 15 2 ennen liitoksen muodostamista. Esipuristuksen määrä riippuu tiivistysrenkaiden 6 ja 7 ja hoikin 2 suhteellisista läpimitoista. Kumpikin kiristyslaippojen 8 ja 9 parista ulottuu aksiaalisesti hoikin 2 toiseen päähän vastaavien putken päiden 4 ja 5 ympärillä. Kehälle sijoitettujen pulttien 10 ryhmästä on esitetty yksi pultti, joka kiinnittää toisiinsa kaksi kiristyslaippaa 8 ja 9.

20

Viitaten kuvioon 2 liitokset on tiivistetty kiristämällää pultit 10, jotka pakottavat ki-ristyslaipat 8 ja 9 aksiaalisesti hoikkiin 2. Kiristyslaipat 8 ja 9 vaikuttavat tiivistys-renkaiden 6 ja 7 takakantaosiin 11 ja 12 pakottaen tiivistysrenkaiden 6 ja 7 etunok-kaosat 13 ja 14 seuraamaan hoikin 2 aksiaalisten ulkopäätyosien 15 ja 16 sisäpuoli-25 sen kaarevuuden sanelemaa tietä. Tiivistysrenkaiden 6 ja 7 nokkia 13 ja 14, jotka on pyöristetty auttamaan niiden yhteistoimintaa hoikin päätyosan 15 ja 16 profiilin tai sisäpuolisen kaarevuuden kanssa, taivutetaan ja liikutetaan radiaalisesti sisäänpäin, kunnes ne koskettavat putken päihin 4 ja 5 muodostaen tiivistyksen hoikin 2 ja putken päiden 4 ja 5 väliin.

30

Kuvio 2 esittää selvästi liitoksen kykyä mahduttaa eriläpimittaiset putken päät. Hoikin päätyosien 15 ja 16 kaarevat sisäpuoliset profiilit saavat aikaan tiivistysrenkaiden 6 ja 7 etunokkaosien 13 ja 14 radiaalisen sisäänpäin taipumisen siirtäen nokka-osia 13 ja 14 radiaalisesti sisäänpäin eri määriä, kunnes tiiviste muodostuu kumman-35 kin putken pään 4 ja 5 kanssa. Sitä vastoin tiivistysrenkaiden 6 ja 7 takakantaosat 11 ja 12 säilyttävät oleellisesti alkuperäiset läpimittansa johtuen tiivistysrenkaiden 6 ja 7 läpimitan muutoksen ja tiivistysrenkaiden 6 ja 7 kehänsuuntaisen esipuristuksen aiheuttamista radiaalivoimista. Tiivistysrenkaiden 6 ja 7 etunokkaosien 13 ja 14 ra- 4 95832 diaalinen sisäänpäin liike on suurempi pienempää putken päätä 5 ympäröivän renkaan 7 tapauksessa. Tiivistystä auttaa myös servovaikutus, jonka muodostaa putkissa johdetun nesteen ahtopaine, joka pakottaa tiivistysrenkaat 6 ja 7 putken päitä 4 ja 5 vasten.

5

Hoikin 2 sisäläpimitta on porrastettu sallimaan putken päiden 4 ja 5 kiertyminen liitoksen ympäri, vaikka tämä holkkirakenne on valittu ainoastaan havainnollistamaan yhtä mahdollisuutta joustavan kytkennän muodostamiseen keksinnön mukaisesti eikä sillä ole muuta merkitystä. 1 · ·

Claims (6)

1. Putkiliitos, joka käsittää hoikin (2), joka rajaa muhvikammion (3) putken pään (4 tai 5) vastaanottamiseksi, rengasmaisen tiivistyselimen (6 tai 7), joka asetetaan hoikin (2) ja putken pään (4 tai 5) väliin, sekä putken pään ympärillä kiristys- 5 laipan (8 tai 9) aksiaalisen kuorman kohdistamiseksi tiivistyselimen takakantaosaan (11 tai 12) tiivistyselimen (6 tai 7) nokkaosan (13 tai 14) liikuttamiseksi aksiaalisesti kosketukseen kauluksen sellaisen osuuden kanssa, jossa on progressiivisesti säteen suunnassa sisäänpäin kasvava vietto sisäpuolisessa profiilissaan, tunnettu siitä, että hoikin (2) sisäpuolinen profiili ja tiivistyselimen (6, 7) nokkaosa (13, 14) on ήπιοί 0 toiltu siten ja tiivistyselimen suhteet ovat sellaiset, että suuren toleranssin tapauksessa kun tiivistyselin on väljästi putken (5) päässä ja kun kiristyslaippa (9) painaa voimalla tiivistyselimen (7) takakantaosaa (12) sen liikuttamiseksi aksiaalisesti pitkin muhvikammiota (3), hoikin (2) sisäpuolinen profiili saa nokkaosan (14) koske-tuslinjan kääntymään puhtaasta aksiaalisesta suunnasta sellaiseksi, jolla on sisään-15 päin suunnattu säteittäinen komponentti, kiertäen nokkaosaa (14) sisäänpäin sen työntämiseksi putken päätä (5) vasten samalla, kun tiivistyselimen (7) takakantaosa (12) pysyy säteen suunnassa oleellisesti samassa asennossa muhvikammiossa (3).

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen putkiliitos, tunnettu siitä, että kiristyslaippa 20 (9) ulottuu muhvikammioon (3).

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen putkiliitos, tunnettu siitä, että tiivistys-elimen (7) etunokkaosan (14) kärki on pyöristetty.

4. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen putkiliitos, tunnettu siitä, et tä sisäpuolisen profiilin mainittu osuus koostuu useista sisäänpäin kaltevista kartio-maisista osuuksista, joiden kaltevuus lisääntyy perätysten.

5. Jonkin patenttivaatimuksista 1-4 mukainen putkiliitos, tunnettu siitä, että si-30 säpuolisen profiilin mainittu osuus on säteen suunnassa sisäänpäin kaareva.

5 95832

6. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen putkiliitos, tunnettu siitä, että hoikin (2) sisäläpimitta on edelleen porrastettu putken pään (5) kiertymisen sallimiseksi tiivistyselimen (7) ympäri. , 95832 ο Patentkraven