HU197422B - Flexible technical hose mountable from several parts but deforming slightly under the effect of internal overpressure - Google Patents

Abstract

A találmány tárgya több részből összeállítható, a belső túlnyomás hatására csak kis mértékben deformálódó hajlékony műszaki tömlő, amelynek az axiális és radiális irányú terhelések felvételére külön betétcsoportjai vannak. A találmányt az jellemzi, hogy a radiális irányú terhelések felvételére szolgáló tömlője (1) falán kívül elhelyezkedő axiális irányú terhelések felvételére szolgáló, a palástot maximum 80%-ban fedő betétei (2), a hajlítási és csavarás: merevségei beállító 20°-45°-os szögben elrendezett betétjei, a radiális valamint az axiális irányú terhelések felvételére szolgáló betétjeinek külön-külön rögzítését biztosító csatlakozói (3, 6, 8), az axiális irányú terhelések felvételére szolgáló betétei azonos mértékű előfeszitésének beszabályozását biztosító elemei (4, 5) vannak. 197422

Description

A találmány tárgya több részből összeállítható műszaki tömlő· mely az axiális és radiális' igénybevételek felvételére külön elemcsoportokkal, például radiális irányú terhelések felvételére alkalmas betéttel (betétekkel) van ellátva, a hajlékony műszaki tömlőre ható axiális irányú terhelések felvételére pedig más alkalmas elemei vannak.

A találmány olyan hajlékony műszaki tömlő, amely a belső túlnyomás hatására csak kis mértékben deformálódik, és belső túlnyomás nélküli állapotban is tetszőlegesen nagy axiális irányú terhelések felvételére alkalmas.

A találmány szerinti megoldás különösen a nagynyomású és nagy átmérőjű, mint pl. szivattyú, mélyfúró, vibrátor, olajátfejtó, úszótömlőkre stb. vonatkozik.

Ismeretes, hogy a hagyományos műszaki tömlőknél az erősítő betéteket általában 35°16’-es, úgynevezett egyensúlyi, vagy ehhez közelálló szögben vezetik fel. Az ilyen erősítő betéteket tartalmazó tömlők egyrészt belső túlnyomás hatására viszonylag nagy mértékben deformálódnak, vagyis megváltoztatják átmérő és hosszirányban méretüket, másrészt belső túlnyomás nélkül nem alkalmasak nagy axiális irányú terhelések felvételére.

Ismertek már olyan tömlőtípusok is, amelyek belső túlnyomás hatására kisebb mértékben deformálódnak, továbbá axiális irányú terhelések felvételére akkor is alkalmasak, ha a tömlőben nincsen belső túlnyomás. Ilyen tömlőtipust ír le a nevünkre engedélyezett 164 483 számú magyar szabadalom leírása, amely szerint külön elemcsoport hordozza az axiális irányú terheléseket, és külön elemcsoport szolgál a radiális irányú terhelések felvételére.

Ismeretes az is, hogy a gazdasági élet számos területén egyidejűleg merülnek fel olyan igények (mint pl. nagy mélységről történő vízkivétel, olajbányászat, tengeri olajszállítás, folyadék vagy légáramban szilárd anyagok szállítása stb.) hogy belső túlnyomás hatására a tömlő csak kismértékben változtassa átmérő és hosszméretét, egyenes vonalban kifektetett tömlő a belső túlnyomás hatására ne görbüljön meg, belső túlnyomással terhelt állapotban is hajlékony maradjon, belső túlnyomás nélküli állapotban is nagy axiális irányú terhelések felvételére legyen alkalmas.

Az előzőekben emlitett 164 483 számú magyar szabadalmi leírás szerinti műszaki tömlő hátránya, hogy csak viszonylag kis belső túlnyomás esetén alkalmazható, csak egy síkban hajlítható, az axiális és radiális terheléseket felvevő betétei nem külön csatlakozókban van rögzítve, igy az axiális betétek azonos mértékű elófeszitésének beszabályozása nem megoldott.

A 941 768 számú szovjet szabadalmi leírás olyan tömlőtipust mutat be, amelynél 75°-90° szög alatt felvezetett elempárok hordozzák a tömlőre ható axiális irányú terheléseket, és 0-20° szög alatt felvezetett elempárok hordozzák a radiális irányú terheléseket.

Ennek a tőmlótipusnak hátránya, hogy nem elég hajlékony, nagyobb axiális irányú terhelés esetén külön belső alátámasztó spirál beépítése szükséges, ahogyan ez a hivatkozott megoldás továbbfejlesztését képező 94 9 282 sj&mú szovjet szabadalmi leírásban le van írva.

Az 1 417 987 számú francia szabadalmi leírás olyan tömlőtípusra vonatkozik, amely a belső túlnyomás hatására csak kis mértékben változtatja átmérő és hosszirányú méreteit, továbbá képes axiális irányú terhelések felvételére anélkül is, hogy a tömlőben belső túlnyomás uralkodna.

Az említett 1 417 987 számú francia szabadalmi leírás szerinti tőmlótípusok hátránya, hogy gyártásuk rendkívül nehézkes - ezért nem terjedhetitek el a gyakorlatban - az axiálís és ridiális terheléseket felvevő betétei nem külön csatlakozókban van rögzítve, így az axiális betétek azonos mértékű előfeszitésének bes zabályozása nem megoldott.

A technika jelenlegi állása szerint ismert tömldkonstrukciók egyike sem képes tehát az előzőekben ismertetett követelményredszer egyidejű teljesítésére.

A találmány célkitűzése ennek megfelelően olyan műszaki tömlő létrehozása, amely a technika állásából eredő hátrányokat kiküszöböli, és az előzőekben felsorolt követelményeknek egyidejűleg eleget tesz.

Talá Hiányunk azon a felismerésen alapszik, hogy külön radiális és axiális terhelést viselő bitétekkel rendelkező tömlők nagy terhelésre is megfelelő hajlékonysággal alakíthatók ki, ha az axiális terhelést viselő betétek tengelyirányban vagy ahhoz közelálló szögben helyezkednek el, a rendelkezésre álló palást’elület maximum 80%-át felhasználva. Ilyen konstrukciós kialakítás mellett azonban a tömlő hajlékonyságát, valamint a külső terhelések hatására történő elcsavarodását korlátozni kell, ehhez megfelelően elrendezett, 2O°-45^D szögben felvezetett segédbetéteket kell alkalmazni.

Felismertük továbbá, hogy az axiális és radiális terheléseket viselő betéteket külön csatlakozókban kell rögzíteni, mert így lehetővé válik az axiális irányú terhelések felvételére szolgáló betétek azonos mértékű elöfeszitésénck beszabályozása.

A találmány szerinti hajlékony műszaki tömlőt az jellemzi, hogy a radiális irányú terhelések felvételére szolgáló tömlője (1) falán kívül elhelyezkedő axiális irányú terhelések felvételére szolgáló, a palástot maximum 80%-ban fedő betétei (2), a hajlítási és csavarás! merevséget beállító 20°-45°-os szögben elrendezett betétjei (10) a radiális valamint az axiális irányú terhelések felvételére szolgáló betétjeinek külön-külön rögzítését biztositc csatlakozói (3, 6, 8), az axiális irá3 nyű terhelések felvételére szolgáló betétei azonos mértékű előfeszitésének beszabályozását biztosító elemei (4, 5) vannak.

Az ilyen módon kialakított hajlékony műszaki tömlő belső túlnyomás hatására csak kis mértékben deformálódik. A találmány szerinti hajlékony műszaki tömlőt a fentiek mellett még az is jellemzi, hogy egyes szerkezeti elemei előre is gyártható és ezekből különböző rendeltetésű és méretű hajlékony műszaki tömlőket lehet összeállítani, csupán az egyes elemek megfelelő választékát kell kialakítani méret és terhelhetőség szerint.

A találmány szerinti hajlékony műszaki tömlő belső túlnyomásból származó radiális irányú terhelést viselő betétei, és a betéteket körülvevő elemek, (mint pl. tömlőlélek, ágyazóelemek stb.) együttesen tömlőt alkotnak, amely a tér körülhatárolásán kívül a benne uralkodó nyomásból származó radiális irányú terheléseket is hordozza. (Ezt a tömlőt a továbbiakban radiáltömlőnek nevezzük.)

A radiáltömlőben uralkodó belső túlnyomásból származó, valamint a külső axiális irányú terhelések felvételére alkalmas betétek a tömlő hossztengelyével párhuzamosan, vagy ahhoz közelálló szögben, a radiáltőmlő falán kívül helyezkednek el a rendelkezésre álló palástfelület maximum 80%-át felhasználva, egy, vagy egymás felett több rétegben.

A hajlékony műszaki tömlő hajlékonyságát és külső terhelés hatására történő elcsavarodását korlátozó betétek a radiáltőmlő falszerkezetében vagy azon kívül helyezkednek el.

A radiális és axiális irányú terhelések felvételére szolgáló betétek külön csatlakozókban vannak rögzítve, az axiális irányú terhelések felvételére szolgáló betétek végein elhelyezett csatlakozók pedig lehetőséget biztosítanak az előfeszítés mértékének beszabályozására.

A hajlékony műszaki tömlő, vagy több egymás után kapcsolt hajlékony műszaki tömlő szélső elemei a végcsatlakozók, amelyekhez egyik oldalról a radiális és axiális terhelések felvételére szolgáló betéteket rögzítő külön csatlakozók kapcsolódnak, másik oldalról pedig azok a berendezések - pl. szivattyú, tárolótartály, stb. - amelyek között a hajlékony műszaki tömlő kapcsolatot kíván teremteni.

A radiális és axiális irányú terhelések felvételére szolgáló betétek egymáshoz viszonyított helyzetének stabilizálását rögzitőelem(ek) végzi(k).

A hajlékony műszaki tömlő fentiekben említett fontosabb elemei lehetnek egymástól függetlenek, igy lehetőség nyílik előregyártóit elemekből történő összeszerelésre, vagy meghibásodott elemek cseréjére.

A találmány szerinti hajlékony műszaki tömlő radiáltömlőjének feladata a benne uralkodó túlnyomásból származó radiális terhelések felvételére, ezért a radiáltőmlő falába 4 épített, spirálmenetszerüen kiképezett erősítő betérek - amelyek készülhetnek acélkordból, polismidkordból stb. - menetemelkedése viszonylag kicsi, ennek következtében nagyon hajlékony, és csak kis mértékben képes ellenállni a külső csavaró terheléseknek.

A hajlékonyság és csavaró merevség beszabályozására a hajlékony műszaki tömlő olyan betétekkel is rendelkezik, amelyek gumibe ágyazott erősitőszálakből vannak kialakítva, és spirálmenetszerüen helyezkednek el a tömlő falában. Egy-egy erősítőszál valamelyik pontjában húzott érintő a tömlő hossztengelyével 20°-45° szöget zár be. A radiáltömln hajlékonyságát és csavarási merevségét beszabályozó betétek erősítőszálai készülhetnek acélkordból, poliamidkordból, acélsodratból vagy egyéb, terhelés viselésére alkalmas szálas anyagból.

A találmány szerinti hajlékony műszaki tömlő axiális irányú terheléseinek felvételére alkalmas betétek a radiáltőmlő falán kívül, a radiáltőmlő hossztengelyével párhuzamosan, vagy ahhoz közelálló szögben helyezkednek el a rendelkezésre álló felület maximum 80%-át felhasználva, egy, vagy egymás felett töbl rétegben. A betétek készülhetnek acél sodronykötelekből, acélhuzalokból vagy acélsodratokból összeállított kötegekből, poliamid vág r üvegszál sodratokból készített kötegekből vagy kötelekből, lényeges azonban, hogy a v ilasztott elem megfeleljen az adott szilárdsági, kifáradási, hajlékonysági követelményeknek, továbbá ellenálljon a környezeti hatásoknak.

A találmány szerinti hajlékony műszaki tömlő radiáltömlőjének elemeit csatlakozók rögzítik, amely csatlakozóknak feladata egyfeló a radiáltőmlő végeinek rögzítése, másfelől, hogy kapcsolatot teremtsen több egymás után kapcsolt radiáltőmlő között, vagy a radiálöniló és végcsatlakozó között.

Az aciális irányú terhelések felvételére szolgáló betétek végein elhelyezkedő csatlakozók feladata, hogy rögzítsék a betétek végeit, biztosítsák több egymás utáni következő betét összekapcsolását, vagy a betétek vég csatlakozókba, esetleg radiáltőmlő csatlakozóiba történő bekötését, továbbá biztosítsák a betétek azonos mértékű előfeszitésének beszabályozását.

A találmány szerinti hajlékony műszaki tömő végső tagjai a végcsatlakozók, amelyek egyik oldalról szivattyúhoz vagy egyéb bérén lezéshez csatlakoznak, másik oldalról viszont hozzájuk a radiáltőmlő, - közvetlenül vagy a végén elhelyezkedő csatlakozón keresztül - továbbá az axiális irányú terhelések felvételére szolgáló betétek közvetlenül vagy a végeiken elhelyezkedő csatlakozókon keresztül.

A találmány szerinti hajlékony műszaki tőm ő radiáltömlőjének és axiális irányú terheléseket hordozó betéteinek egymáshoz viszonyított helyzetét a tömlő hossza mentén elhelyezett rögzltőelem(ek) biztosit ja(ák). A rögzitőelem(ek) célszerű kialakítását a hajlékony műszaki tömlővel szemben támasztott követelmények határozzék meg, így a rögzítőelemek lehetnek fémből vagy műanyagból kialakított bilincsek, amelyek a tömlő hossza mentén egymástól meghatározott távolságban helyezkednek el, de rögzitőelem lehet olyan kialakítású is, hogy a tömlő mentén végig, megszakítás nélkül kapcsolja a radiéltömlőt és axiális terheléseket viselő elemeket egymáshoz.

A találmány szerinti, több részből öszszeállitható, belső túlnyomás hatására csak kis mértékben deformálódó hajlékony műszaki tömlőt közelebbről az ábrák kapcsán ismertetjük, anélkül azonban, hogy azt kizárólag az azokon bemutatott kiviteli alakokra korlátoznánk.

A találmányt bemutató ábrák közül az 1. ábra a találmány szerinti, több részből összeállítható, a belső túlnyomás hatására csak kis mértékben deformálódó hajlékony műszaki tömlőt összeszerelt állapotban, a 2. ábra a radiáltömlöt rétegenként, a 3. ábra a találmány szerinti műszaki tömlő rögzítő elemének egy fémből vagy műanyagból készült merev kiviteli alakját, a 4. ábra a találmány szerinti műszaki tömlő rögzítő elemének egy kombinált kiviteli alakját, az 5. ábra a találmány szerinti hajlékony műszaki tömlő rögzitőelemének profilos kitöltőanyagból és kötözőhuzalból kialakított kiviteli alakját, a 6. ábra pedig az 5. ábra szerinti rögzítőelem oldalnézeti képét szemlélteti.

Az 1. ábra tehát a találmány szerinti, több részből összeállítható, a belső túlnyomás hatására csak kis mértékben deformálódó hajlékony műszaki tömlőt szemlélteti. Fontos tulajdonsága, hogy az egyes elemeket előre is lehet gyártani, és ezekből különböző rendeltetésű és méretű hajlékony műszaki tömlőket lehet Összeállítani, csupán az egyes elemek megfelelő választékát kell kialakítani méret és terhelhetőség szerint.

Az 1. ábrán látható hajlékony műszaki tömlő 1 radiáltömlőjének feladata, hogy a belső túlnyomásból származó radiális irányú terheléseket hordozza. A radiáltömlő végein helyezkednek el a 3 csatlakozók, de a radialtömlő csatlakozói kapcsolódhatnak közvetlenül a 8 végcsatlakozókhoz is.

Az axiális irányú terhelések felvételére szolgáló 2 fedő betétek feladata a belső túlnyomásból származó, valamint a külső axiális erők felvétele. Ezek végein helyezkednek el a 6 kötélvég hüvelyek és 4 menetes orsók, amelyek a 5 kötélvég hüvelyekhez képest elforgathatok. A 4 menetes orsók az 5 menetes rúdhoz csatlakoznak, amelyek anyamenetet tartalmaznak. A 2, 6, 4 és 5 elemek összekapcsolása lehetővé teszi a 2 betétek azonos mértékű elófeszitésének beszabályozását.

Az 1 radiáltömlő végein elhelyezett 3 csatlakozók megfelelő összeszoritását a 7 bilincsek biztosítják.·

A 8 végcsatlakozók a hajlékony műszaki tömlő végtigjai, amelyek egyik oldalról külső berendezéshez (pl. szivattyú, tartály, stb.) csatlakoznak, másik oldalról viszont hozzájuk kapcsolódl ak a radiális, valamint az axiélis terhelések felvételére szolgáló betétek csatlakozói.

A 9 rögzitőelemek feladata, hogy a radiáltömló és axiális irányú terhelések felvételét szolgáló 2 fedő betétek egymáshoz viszonyított helyzetét rögzítsék. Az 1. ábrán bemutatott rögzítöelemek a tömlő hossza mentén, egymástól előre meghatározott távolságra helyezkednek el.

A 2. ibra a találmány szerinti hajlékony műszaki tömlő 1 radiáltömlőjét rétegenként ábrázolja, ahol a 16 záróréteg (lélek) szerepe, hogy i radiáltömlő további rétegeit megvédje a bennelevó anyag károsító hatásától (pl. vegyihatások, koptatóhatások, stb.) a 17 betétpár(ck) szerepe a radiáltömlóben uralkodó túlnyomásból származó radiális irányú terhelések felvétele, a 10 szögben elrendezett betétpár (ok) szerepe a radiáltömlő hajlékonyságának és csavarási merevségének beállítása. Λ 10 szögben elrendezett betétpár(ok)-b.m lévő erősítőszálak spirálmenetszerűen vannak kiképezve, és a tömlő tengelyéhez viszonyított hajlásszögük 20°-45°. A 18 boritói éteg szerepe a radiáltömlő betéteinek megvédése mechanikai, vegyi és egyéb hatásoktól.

A 3. ábrán a találmány szerinti hajlékony műszaki tömlő rögzítőelemét mutatja előlnézetböl, a 11 rögzítőelem fémből vagy műanyagból merev bilincsszerűen van kiképezve.

A 4. ábra a találmány szerinti hajlékony műszaki tömlő 9 rögzitőelemének metszeti képét ábrázolja, ahol a 12 fém vagy műanyag betéteket a 13 heveder köti össze, mely utóbbi készülhet acélszalagból, gumiba ágyazott erősitőszálakból, műanyagból, stb.

Az 5. ábra a találmány szerinti hajlékony mi szaki tömlő rögzitőelemének egy olyan megoldását mutatja be, ahol a 14 profilos elemeket, az 1 radiáltömlöt és axiális irányú terhelések felvételére szolgáló 2 fedő betéteket a 15 spirálszerűen felvezetett huzal kapcsolja össze. Az 1 radiáltömlő és axiális irányt terhelések felvételét szolgáló 2 fedő betét egymáshoz viszonyított helyzetének rögzítése történhet szakaszonként, de történhet a tömlő hossza mentén összefüggően 5 is, ilyen esetben azonban fontos, hogy a 14 profilos elemejt megfelelően hajlékony anyagból (pl. gumiból) készüljenek.

A 6. ábra a találmány szerinti hajlékony műszaki tömlő 5. ábrán bemutatott rögzitőelemének oldalnézeti képét ábrázolja.

A találmány szerinti, több részből öszszeállítható, a belső túlnyomás hatására csak kis mértékben deformálódó hajlékony műszaki tömlő előnyei főként az alábbiak:

a) belső túlnyomás hatására a tömlő csak kis mértékben deformálódik, a külső erőhatásokkal szembeni hajlékonyságot és csavarómerevséget megfelelően kialakított betétek szabályozzák,

b) az axiális irányú terhelések felvételére szolgáló betétek végein elhelyezett csatlakozók kialakításuk révén lehetőséget biztosítanak a betétek azonos mértékű előfeszítésének beállítására,

c) a hajlékony műszaki tömlő konstrukciós kialakítása lehetővé teszi a tömlő részekből történő ősszeállithatóságát, ami azt is jelenti, hogy a tömlő szerkezeti részei előregyárthatók.

Claims (4)

1. SZABADALMI IGÉNYPONTOK

   1. Több részből összeállítható, a belső túlnyomás hatására csak kis mértékben deformálódó hajlékony műszaki tömlő, amelynek az .-xiális és radiális irányú terhelések felvételé ’e külön betétcsoportjai vannak, azzal jellemezve, hogy a radiális irányú terhelések felvételére szolgáló tömlője (1) falán kivül

   5 elhelyezkedő axiális irányú terhelések felvételé-e szolgáló, a palástot maximum 80%-ban fedő betétei (2), a hajlítási és csavarási merevséget beállító 20°-45°-os szögben elrendezett betétjei (10), a radiális valamint az

   10 axiális irányú terhelések felvételére szolgáló betétjeinek külön-külön rögzítését biztosító csai lakozói (3, 6, 8), az axiális irányú terhelések felvételére szolgáló betétei azonos mértékű előfeszítésónek beszabályozását biztosító

   15 elen ei (4, 5) vannak.
2. 2. Az 1. igénypont szerinti tömlő, azzal jellemezve, hogy rögzitőeleme (11) fémből vág y műanyagból merev bilincsszerűen van kial ikitva.

   20
3. 3. Az 1. igénypont szerinti tömlő, azzal jellemezve, hogy rögzítőeleme fém vagy műanyagbetétekkel (12) rendelkezik, melyeket heveder (13) köt össze.
4. 4. Az 1. igénypont szerinti tömlő, azzal

   25 jelit mezve, hogy rögzitőeleme a tömlő hossza mentén összefüggően vagy szakaszonként elhelyezett hajlékony profilos elemekből (14) és spirálszerűen felvezetett lekötözőszálból (15) van kialakítva.