HU218649B - Hajlékony úszótömlő - Google Patents

Abstract

A találmány tárgya hajlékony úszótömlő, mely egy folyadék-visszatartófő karkaszt (13), egy folyadék-viszszatartó második karkaszt (15)tartalmaz, amely utóbbi a fő karkasznak (13) legalább egy részétmagában foglalja, és a fő karkaszhoz (13) képest sugárirányú tágulásraképes, ha a fő karkaszból (13) folyadékszivárgás következtében amásodik karkasz (15) a tömlő (10) működési nyomása alá kerül, ésátmérője legalább 20%-ának mértékében kiterjed; továbbá úszóképességetnövelő anyagot (16) tartalmaz, amely a második karkaszt (15)körülveszi, és külső burkolata (18) van az úszóképességet növelő anyag(16) körül, azzal jellemezve, hogy kerületirányban nem táguló, gyűrűserősítőeszköze(i) (20) van(nak) az úszóképességet növelő anyagban (16)a második karkasz (15) és a külső burkolat (18) között elhelyezve, ésa gyűrűs erősítőeszköz(ök) (20) a tömlő (10) végei között,tengelyirányban van(nak) elrendezve a külső burkolat (18) tágulásánakmegakadályozására. ŕ

Description

A találmány tárgya hajlékony úszótömlő, részletesebben olyan hajlékony tömlő, amely egy fő, folyadékmegtartó karkaszt és egy második, folyadék-visszatartó karkaszt tartalmaz, amely utóbbi a fő karkasznak legalább egy részére kiteljed, és arra szolgál, hogy a fő karkaszból megszökő folyadéknak a környezetbe történő szivárgását megelőzze.

A fent leírt típusú hajlékony tömlő különösen alkalmas olyan folyadékok szállítására, amelyek szivárgása esetén különböző egészségkárosító hatások vagy biztonságtechnikai veszélyek keletkeznének, és különösen alkalmas olyan felhasználási területeken, ahol a tömlő használat során nagy hajlító igénybevételnek van kitéve, illetve a csatlakoztatás során is nagy igénybevételnek kell megfelelnie, valamint igen kedvezőtlen időjárási körülmények között alkalmazzák, például olyan tömlővezeték esetében, amely olaj szállítására szolgál nyílt tengeren kikötött tartály hajó és a parti tartály között.

Korábbi, nevünkre engedélyezett 1,503,502 számú nagy-britanniai szabadalmunk leírásában egy fenti típusú hajlékony tömlőt ismertettünk, amelyben a második karkasz a fő karkasztól elszeparált, és úgy van kialakítva, hogy a fő karkaszon átszivárgó folyadék nyomása következtében sugárirányban kitágul, és eközben a kiszivárgó folyadékot a második karkasz visszatartja. Az ilyen típusú tömlőkben kívánt esetben alkalmazható úszóképességet növelő anyag a fő vagy a második karkasztestben. Más megoldás szerint vagy a fenti megoldás kiegészítéseként az úszóképességet növelő anyag a fő és a második karkasz között is elhelyezhető.

A fenti szerkezettel rendelkező tömlő esetében a második karkasz tágulóképessége lehetővé teszi, hogy a tömlő rugalmasan, károsodás nélkül vegye fel a sokkszerű terheléseket, az esetleg hirtelen bekövetkező nyomásnövekedést, amely a belső, fő karkasz megsérülése esetén állhat elő.

A második karkasz tágulóképessége a lehető legkevésbé kívánt a víz alatti tömlők esetében. Amint ezt a 2,117,479 számú nagy-britanniai szabadalmunk leírásában leírtuk, az ilyen tágulás károsan befolyásolja azt az érzékeny egyensúlyt, amelynek az úszóképességet segítő (kiszorításos) erők és a tömlő tömege között kell fennállnia abban az esetben, amikor egy tömlővezetéket hozunk létre tömlőszalagokból, és egy adott konfigurációt kívánunk fenntartani. Ezeknek a problémáknak az elkerülésére vagy mérséklésére a fenti szabadalmi leírás szerinti megoldásban a második karkasz tágulása a fő karkaszhoz képest a tömlő teljes hosszában csökkentett.

A víz alatt alkalmazott ikerkarkasz típusú tömlővel szemben, amelyben kívánatos a második karkasz jelentős kitágulásának elkerülése, az úszó hajlékony tömlők esetében, amelyek a víz felületén úsznak, ismert módon a második karkasz viszonylag nagy mértékben kitágulhat. Például a második karkasz jellemzően 25-30% átmérőmértékben kitágulhat a fő karkaszból normál munkanyomás esetén való szivárgáskor.

A tágulási képesség egy lehetséges és igen hasznos tényező a fő karkasz hibájának detektálására, azaz ebben az esetben egyszerűen vizuális módon, megfigyeléssel megállapítható a hiba, és nem szükséges mechanikai vagy elektromos szivárgási detektor alkalmazása. Azonban, bár a második karkasz átmérőjének 30%-os változása valószínűleg jól látható, ha egy viszonylag vastag rétegű úszóképességet növelő anyag van elrendezve a második karkasz körül, a fenti kitágulás csak körülbelül 10% növekedést okoz a tömlő külső átmérőjében, attól függően, hogy mekkora a tömlő külső átmérője a második karkasz külső átmérőjéhez viszonyítva. A százalékos látható tágulás még akkor is tovább csökken, ha olyan, úszást elősegítő anyagot alkalmazunk, amely a második karkasz kitágulása során összenyomódik. Ennek az a következménye, hogy az úszótömlőkitágulás nem mindig látható világosan, különösen amennyiben a víz hullámzik.

A találmány célja egy ikerkarkaszos hajlékony úszótömlő-kialakítás, amely az eddig ismert tömlőkkel szemben jobban látható tágulást biztosít, abban az esetben, ha a karkaszok közé a nyomás alatti folyadék beszivárog.

A találmány tehát egy hajlékony úszótömlő, azzal jellemezve, hogy egy fő, folyadékmegtartó karkaszt, egy második, folyadék-visszatartó karkaszt tartalmaz, amely utóbbi a fő karkasznak legalább egy részét körülveszi, és a fő karkaszhoz képest sugárirányban képes tágulni, amennyiben a fő karkaszból folyadék szivárog, és ennek következtében, ha a tömlő működési nyomás alá kerül, a második karkasz átmérője legalább 20% mértékben kitágul, továbbá a tömlő úszóképességet növelő anyagot tartalmaz, amely körülveszi a második karkaszt, az úszóképességet növelő anyag körül külső burkolata van, és kerületirányú, lényegében táguló gyűrűs erősítőeszköz(öke)t tartalmaz az úszóképességet növelő anyagban a második karkasz és a tömlő külső burkolata között axiálisan a tömlővégek között elhelyezve és úgy elrendezve, hogy lényegében ez(ek) megakadályozza (megakadályozzák) a tömlő külső burkolatának tágulását.

Előnyösen a második karkasz egy olyan anyag, amely legalább 25%, előnyösebben legalább 30% mértékben kitágul, amennyiben a két karkasz közé kiszivárgott folyadék normál működési nyomása alá kerül.

A gyűrűs erősítőeszköz a második karkasz külső felületével szomszédosán helyezkedhet el, vagy szomszédos és előnyösen kötött vagy más módon rögzített lehet a tömlő külső burkolatához, abból a célból, hogy a gyűrűs erősítőeszközök megakadályozzák a külső burkolat sugárirányú tágulását. Előnyösebben a gyűrűs erősítőeszköz lényegében teljesen be van ágyazva az úszóképességet növelő anyagba, és bizonyos távolságban van elhelyezve a második karkasztól és/vagy a külső burkolattól úgy, hogy a közbenső tér úszóképességet növelő anyaggal van kitöltve, előnyösen ennek vékony rétegével kitöltött. Jellemzően ez a vékony réteg kisebb, mint az úszóképességet növelő anyag teljes vastagságának 25%-a. Amennyiben a gyűrűs erősítőeszköz úgy van elhelyezve, hogy a külső burkolattól egy úszóképességet növelő anyagréteg választja el, előnyösen a fenti úszóképességet növelő anyag szerkezeti kapcsolatot biztosít, ezáltal a gyűrűs erősítőeszköz lokáli2

HU 218 649 Β san megakadályoz minden olyan tendenciát, ami a tömlő külső burkolata tágulása irányában hat a gyűrűs erősítőeszköz axiális elhelyezkedésénél vagy ennek közvetlen közelében.

A gyűrűs erősítőeszközök előnyösen flexibilis típusú szerkezetek, és például több réteg, kis rugalmassági modulussal rendelkező rostos vagy szálas anyagból készültek.

A fő és a második karkasz erősítőszerkezete jellemzően egy vagy több réteg szövött vagy fonatos anyagot tartalmaz, vagy egy spirális tekercselést, vagy ezek kombinációjából áll. A második karkasz anyaga nagyobb nyúlású lehet, vagyis kisebb rugalmassági modulussal rendelkező elasztikus anyagból készülhet, mint a fő karkasz erósítőanyaga. Alternatív módon vagy ezen túlmenően a második karkasz olyan erősítőelemeket tartalmazhat, amelyek spirálisan egy adott szögnél tágulnak, mely szög úgy van megválasztva, hogy amennyiben a második karkasz belső folyadéknyomásnak van kitéve, az erősítőelemek szöge olyan módon igyekszik változni, ami a második karkasz külső átmérőjének növekedését eredményezi.

A tömlő hossztengelye mentén több mint egy gyűrűs erősítőelem helyezhető el axiális helyzetben.

Előnyösen a gyűrűs erősítőeszköz elhelyezése a tömlő egyik vagy mindkét végénél [amely vég(ek)nél a tágulás ugyancsak gátolt] és az összes többi gyűrűs erősítőeszköz a tömlőben biztosítja, hogy a tömlő mentén valamely vagy mindegyik közbenső tömlőszakasz az egymást követő, axiálisan elhelyezett kerületi tágulást gátló helyek között a két karkasz között fellépő folyadéknyomás hatására megengedi lényegében a gyűrűs erősítőelemek által nem akadályozott tágulást. Ennélfogva, amennyiben a két karkasz között folyadékszivárgás jön létre, a második karkasz tágulása az őt körülvevő úszóképességet növelő anyag, illetve külső burkolat szabálytalan tágulását eredményezi. Ebből eredően a tömlő egy szabálytalan külső profilt vesz fel, amely vizuálisan sokkal szembeötlőbb, mint az átmérő egyenletes növekedése.

A tömlő külső felületét ezen túlmenően spirális jelöléssel is elláthatjuk, amely a tömlő külső burkolata azon részein található, amelyek gyűrűs erősítőeszközök következtében nem tágulnak, illetve amelyek nincsenek gátolva a tágulásban. A fő karkaszból történő szivárgás esetében a tömlő kitágulása lokálisan megbontja a jelzés görbe vonalát, és ez még inkább elősegíti a hiba vizuális észlelését.

A találmány szerinti tömlő egyik lehetséges kiviteli alakját példa kapcsán az ábrákra való hivatkozással együtt írjuk le, ahol:

- az 1. ábra a találmány szerinti ikerkarkasszal rendelkező tömlő egyik végének egy része hosszmetszetben, a tömlővég szerelvénynyel van ellátva;

-a 2. ábra az 1. ábra szerinti tömlő oldalnézete, ahol a tömlő két vége szerelvénnyel ellátott, és az ábra alsó része a tömlőt a normál alkalmazási állapotban mutatja, a felső részén pedig olyan helyzetben ábrázolja, amikor a tömlő két, karkasszal erősített része közé nyomás alatti folyadék szivárgott.

A tömlő végének szerkezete, amely a találmány szerinti 10 tömlőnél is fellelhető, és az 1. ábrán szerepel, lehet olyan, mint amilyent részletesen leírtunk a 1503502 számú nagy-britanniai szabadalmunk leírásában.

A 10 tömlő szerkezete egy 11 karimás hüvely köré van felépítve, és egy folyadékzáró 12 belső réteget, egy 13 fő karkaszt - amelyet egy 14 törésálló réteg vesz körül - tartalmaz, továbbá egy sugárirányú tágulásra képes 15 második karkaszszerkezete van, és egy 16 úszóképességet növelő anyaggal rendelkezik, amely 17 rétegekből (például nyolc sorozatból) áll, anyagát tekintve kis sűrűségű zártcellás szivacsanyag, továbbá egy 18 külső burkolatot tartalmaz.

A 15 második karkasz egy nagy nyúlású erősítőanyagból áll, és olyan körkörösen csavart kialakítású, hogy könnyen kitágul átmérője legalább 25%-ának (például 30%) megfelelő mértékben, amennyiben belsőleg a tömlő normál maximális működési nyomásával rendelkező folyadék nyomása alá kerül.

A 13 fő és 15 második karkaszszerkezetek all karimás hüvelyhez folyadéktömítést biztosító módon vannak kötve. Mindegyik tömlővég 19 textil vállbetétet tartalmaz abból a célból, hogy az alatta lévő 15 második karkasz sugárirányban kifelé történő tágulását megakadályozza, ha a 13 fő karkaszból nyomás alatti folyadék szivárog ki, és közvetlenül a 15 második karkasz szerkezetére hat.

A 10 tömlő végei közötti felezővonalban egy nem hajlékony 20 gyűrűs erősítőeszköz található a 16 úszóképességet növelő anyag belsejében elhelyezve (lásd a

2. ábrát). A 20 gyűrűs erősítőeszköz a 16 úszóképességet növelő anyagnak sugárirányban a külső részében helyezkedik el, és sugárirányban a 18 külső burkolattól a 16 úszóképességet növelő anyag egy egyszeres, vékony 17’ rétege választja el. A 20 gyűrűs erősítőeszköz a 16 úszóképességet növelő anyag 17’ rétegéhez van kötve, a 17’ réteg pedig a 18 külső burkolathoz kötött.

A 10 tömlő normál alkalmazása során egyenletesen hengeres külső alakkal rendelkezik. Amennyiben a 13 karkaszból nyomás alatti folyadék szivárog, és ez lényegében közvetlenül hat a 15 második karkaszra, a 10 tömlő kitágult külső profilt vesz fel, amint ezt a 2. ábra felső része szemlélteti. Ilyen profil kialakulása esetében a 10 tömlő, mint általában, lényegében változatlan külső átmérőt mutat a tömlővégtartományokban, és ezen túlmenően egy kerületi részben kitágult 21 ellapult részt tartalmaz a végei között lévő középső szakaszon, vagyis azon a helyen, amely tengelyirányban megfelel a 20 gyűrűs erősítőeszköz helyzetének.

A kerületirányban kitágult 21 ellapult rész egyértelmű vizuális jelzése annak, hogy a 10 tömlő kitágult helyzetben van. Ahhoz, hogy megállapítsuk, hogy a 13 fő karkaszon keresztül történt-e folyadékszivárgás, nem szükséges annak becslése, hogy történt-e a 10 tömlő teljes külső átmérőjében változás.

Claims (10)

1. SZABADALMI IGÉNYPONTOK

   1. Hajlékony úszótömlő (10), mely egy folyadékvisszatartó fő karkaszt (13), egy folyadék-visszatartó második karkaszt (15) tartalmaz, amely utóbbi a fő karkasz (13) legalább egy részét magában foglalja, és a fő karkaszhoz (13) képest sugárirányú tágulásra képes, ha a fő karkaszból (13) folyadékszivárgás következtében a második karkasz (15) a tömlő (10) működési nyomása alá kerül, és átmérője legalább 20%-ának mértékében kiteljed; továbbá úszóképességet növelő anyagot (16) tartalmaz, amely a második karkaszt (15) körülveszi, és külső burkolata (18) van az úszóképességet növelő anyag (16) körül azzal jellemezve, hogy kerületirányban nem táguló, gyűrűs erősítőeszköze(i) (20) van(nak) az úszóképességet növelő anyagban (16) a második karkasz (15) és a külső burkolat (18) között elhelyezve, és a gyűrűs erósítőeszköz(ök) (20) a tömlő (10) végei között, tengelyirányban van(nak) elrendezve a külső burkolat (18) tágulásának megakadályozására.
2. 2. Az 1. igénypont szerinti hajlékony úszótömlő, azzal jellemezve, hogy gyűrűs erósítőeszköze(i) (20) lényegében teljesen be van(nak) ágyazva az úszóképességet növelő anyagba (16).
3. 3. A 2. igénypont szerinti hajlékony úszótömlő, azzal jellemezve, hogy gyűrűs erősítőeszköze(i) (20) a második karkasz (15) vagy a külső burkolat (18) legalább egyikétől térben el van(nak) különítve az úszóképességet növelő anyag (16) egy közbenső rétege (17’) által.
4. 4. A 3. igénypont szerinti hajlékony úszótömlő, azzal jellemezve, hogy a közbenső réteg (17’) vastagsága a második karkaszt (15) és a külső burkolatot (18) elválasztó, úszóképességet növelő anyag (16) teljes vastagságának kevesebb mint 25%-a.
5. 5. Az 1. vagy 2. igénypont szerinti hajlékony úszótömlő, azzal jellemezve, hogy a gyűrűs erősítőeszköz(ök) (20) a tömlő (10) külső burkolatához (18) kötöttek) vagy más módon van(nak) ahhoz erősítve.
6. 6. Az 1-5. igénypontok bármelyike szerinti hajlékony úszótömlő, azzal jellemezve, hogy a második karkasz (15) legalább 25%-os tágulásra képes, ha a karkaszok (13, 15) közötti térbe normál működési nyomású folyadék szivárog.
7. 7. Az 1-5. igénypontok bármelyike szerinti hajlékony úszótömlő, azzal jellemezve, hogy második karkasza (15) legalább 30%-os tágulásra képes.
8. 8. Az 1-7. igénypontok bármelyike szerinti hajlékony úszótömlő, azzal jellemezve, hogy a gyűrűs erősítőeszköz(ök) (20) flexibilis szerkezet(ek).
9. 9. Az 1-8. igénypontok bármelyike szerinti hajlékony úszótömlő, azzal jellemezve, hogy a tömlő (10) hosszirányában tengelyirányban legalább két gyűrűs erősítőeszköz (20) van elhelyezve.
10. 10. Az 1-9. igénypontok bármelyike szerinti hajlékony úszótömlő, azzal jellemezve, hogy a tömlő (10) külső burkolata (18) spirális jelzéssel van ellátva legalább azon a helyen, ahol a tömlőben (10) tengelyirányban a gyűrűs erősítőeszközök (20) vannak elhelyezve.