ITTO950247U1

ITTO950247U1 - Raccordo per tubi metallici ad alta pressione.

Info

Publication number: ITTO950247U1
Application number: IT95TO000247U
Authority: IT
Original assignee: Minerdo Fabrizio; Ronco Sergio
Priority date: 1995-11-30
Filing date: 1995-11-30
Publication date: 1997-05-30
Also published as: DE69601737T2; WO1997020163A1; NO982420L; EP0864061B1; DE29604873U1; AU2622997A; NO982420D0; NO327477B1; IT235978Y1; ITTO950247V0; EP0864061A1; ES2128185T3; ATE177519T1; DE69601737D1

Abstract

Raccordo per tubi metallici ad alta pressione, comprendente un corpo tubolare (12) avente una filettatura esterna (28) coassiale ad una cavità (22, 24) atta a ricevere una porzione di estremità del tubo (20), un anello di taglio metallico (30) munito di una porzione di tenuta (34), che nell'impiego è incuneata fra la cavità (22) del corpo tubolare (12) e la superficie esterna del tubo (40) ed un elemento di serraggio (54) munito di una filettatura interna (56), che nell'impiego impegna la filettatura esterna (58) del corpo tubolare (12). Il raccordo comprende un elemento di tenuta (48) di materiale elastomerico, che nell'impiego è interposto fra l'anello di taglio (30) e l'elemento di serraggio (54).(fig. 2).

Description

DESCRIZIONE del modello industriale di utilità dal titolo:

"Raccordo per tubi metallici ad alta pressione"

Il presente trovato riguarda un raccordo per tubi metallici ad alta pressione, in particolar modo di acciaio inox o al carbonio, del tipo comprendente:

un corpo tubolare avente una filettatura esterna coassiale ad una cavità atta a ricevere una porzione di estremità di un tubo,

un anello di taglio metallico munito di una porzione di tenuta, che nell’impiego è incuneata fra la cavità del corpo tubolare e la superficie esterna del tubo, la porzione di tenuta avendo almeno un bordo tagliente anulare, che nell'impiego incide la superficie esterna del tubo, e

un elemento di serraggio munito di una filettatura interna, che nell'impiego impegna la filettatura esterna del corpo tubolare, esercitando una spinta assiale sull'anello di taglio metallico che determina l’incuneamento di detta porzione di tenuta e l’incisione della superficie esterna del tubo da parte di detto bordo tagliente.

I raccordi del tipo sopra precisato sono realizzati in conformità alle norme DIN 2353. Questi raccordi permettono di realizzare rapidamente tubazioni smontabili, evitano le saldature, i filettaggi e gli svasamenti, semplificando al massimo la realizzazione dell'impianto. Mediante l'avvitamento dell'elemento di serraggio, l’anello di taglio viene incuneato fra una superficie svasata del corpo del raccordo e la superficie esterna del tubo e determina un’incisione della superficie esterna del tubo.

In genere si impiegano anelli di serraggio muniti di due bordi taglienti, in conformità alle norme DIN 3861. Gli anelli di questo tipo determinano una prima incisione in corrispondenza del bordo di taglio esterno che è ispezionabile visivamente e che garantisce l'ermeticità e 1’antisfilamento dell'anello del tubo. Il bordo di taglio più interno determina una seconda incisione,non ispezionabile visivamente, che contribuisce a distribuire equamente le forze su tutto l’anello, evita che le vibrazioni raggiungano la prima incisione ed arresta ad un valore predeterminato il graffaggio del tubo.

L’affidabilità e la tenuta dei raccordi di questo tipo viene garantita soltanto se si rispettano scrupolosamente le istruzioni di montaggio fornite dal costruttore. In particolare, il tubo da collegare al raccordo deve essere tagliato ad angolo retto, senza utilizzare tagliatubi a rullo. Le sbavature interne ed esterne del tubo devono essere eliminate per garantire che, durante tutta la fase di serraggio, il tubo sia in battuta con uno spallamento interno del corpo del raccordo. Prima del montaggio, devono essere lubrificati con prodotti appropriati {oli minerali per raccordi al carbonio, composto antigrippaggio al nichel per raccordi inox) la parte conica del corpo di raccordo, il filetto del corpo, l'anello tagliente ed il dado di serraggio.

A questo punto, si inserisce il tubo nella cavità del corpo di raccordo 3ino ad appoggiarlo sulla battuta di arresto del raccordo e si avvita con forza il dado a mano, finché si sente che l’anello tagliente appoggia bene al dado di serraggio. Quindi, occorre avvitare il dado impiegando una chiave sino a che il bordo tagliente dell’anello vada a contatto con il tubo e ne impedisca la rotazione. Quindi, tenendo il tubo contro il suo arresto ed evitando che esso ruoti, occorre avvitare il dado di serraggio di tre quarti di giro. In tal modo, il bordo tagliente dell'anello incide con la profondità necessaria la parte esterna del tubo e solleva un risvolto davanti al bordo tagliente. E' necessario quindi svitare il dado e controllare che il tubo presenti tutto intorno un risvolto ben sollevato. Il risvolto deve coprire il 70% del fronte dell'anello tagliente. Successivamente, si può passare a cablare il tubo premontato a bordo macchina, chiudere il dado con una chiave finché si sente una certa resistenza e da questo momento avvitare per un ulteriore quarto di giro, facendo contrasto chiave contro chiave.

Come si vede, la procedura di montaggio è piuttosto elaborata ed è tassativo che venga rispettata rigorosamente, per evitare che nell'esercizio si verifichino perdite di fluido o allentamenti del raccordo dovuti a vibrazioni.

L’esperienza dimostra che spesso il personale che esegue il montaggio non rispetta con la dovuta cura la procedura di montaggio.

Il presente trovato si prefigge lo scopo di fornire del perfezionamenti ai raccordi di tenuta ad alta pressione che consentano di evitare perdite di fluido o allentamenti del dado di serraggio sotto l'effetto di vibrazioni del sistema, anche nel caso in cui la procedura di montaggio non fosse eseguita con la cura richiesta.

Secondo il presente trovato, tale scopo viene raggiunto realizzando un raccordo del tipo precisato all'inizio della descrizione, caratterizzato dal fatto che comprende un elemento di tenuta di materiale elastomerico, che nell’impiego è interposto fra l'anello di taglio e l’elemento di serraggio.

L'antisvitamento del dado di serraggio del raccordo viene ottenuto grazie alla deformazione dell'elemento di tenuta, costituito preferibilmente da una guarnizione piana che viene pressata fra due superfici frontali fra loro affacciate del corpo di raccordo e dell'anello di taglio. Tale deformazione determina un aumento di diametro della guarnizione, sino a che questa impegna i filetti del dado di serraggio liberi dall’impegno con la filettatura del corpo del raccordo. Questo determina il bloccaggio del dado di serraggio, impedendo di fatto 1’autosvitamento.

Il montaggio e lo smontaggio del raccordo può essere eseguito senza problemi, in quanto in fase di montaggio la guarnizione piana non è ancora deformata ed ha un diametro esterno che non interferisce con la filettatura Interna del dado di serraggio. In fase d smontaggio, appena il dado viene sbloccato con la chiave, il diametro della guarnizione si riduce lasciando il dado libero di essere svitato anche a mano senza alcun impedimento.

Oltre a risolvere il problema dell’autosvitamento del dado, vengono anche risolti i problemi di garantire una tenuta ermetica del raccordo disponendo un secondo elemento di tenuta di materiale eiastomerico fra l’anello di taglio e la superficie esterna del tubo.

Il raccordo secondo il trovato è anche dotato di una notevole funzionalità per il fatto che non altera minimamente le procedure di montaggio attualmente in uso. Un altro vantaggio del trovato è il fatto che esso permette il controllo del graffaggio della boccola al tubo metallico secondo gli standard abituali. I componenti del raccordo secondo il trovato sono intercambiabili con tutti i manufatti di tipo noto attualmente disponibili sul mercato. La soluzione secondo il trovato presenta inoltre il pregio dell'economicità, in quanto la struttura di base è la stessa del raccordo precedentemente noto, per cui non richiede sostanziali modifiche delle attrezzature di produzione.

Ulteriori caratteristiche e vantaggi del presente trovato risulteranno evidenti nel corso della descrizione dettagliata che segue, data a puro titolo di esempio non limitativo, con riferimento ai disegni allegati, in cui:

la fig.l è una vista esplosa in elevazione laterale e parzialmente sezionata di un raccordo secondo il presente trovato,

la fig.2 è una vista parzialmente sezionata del raccordo della fig.l nella configurazione montata, la fig.3 è una sezione schematica in maggiore scala che illustra il raccordo secondo il trovato in una configurazione di pre-montaggio, e

la fig.4 è una seziona analoga a quella della fig.3 illustrante il raccordo secondo il trovato nella configurazione montata.

Riferendosi inizialmente alle figg.l e 2, con 10 è indicato un raccordo per impianti oleodinamici ad alta pressione, destinato in particolare ad effettuare il raccordo di tubi metallici di acciaio inox e di acciaio al carbonio. Il raccordo 10 comprende un corpo tubolare 12 avente una sezione esagonale 14 ed una porzione di attacco 16. Nel corpo tubolare 12 è ricavato un foro passante 18 che, in corrispondenza della porzione di attacco 16, sfocia in una cavità 20 costituita da un'imboccatura conica 22 e da una porzione cilindrica 24 terminante con uno spallamento 26. La superficie esterna della porzione di attacco 16 presenta una filettatura 28.

Il raccordo 10 comprende un anello di taglio 30 di metallo, avente ad una prima estremità una porzione inclinata di spinta 32. La seconda estremità dell’anello di taglio 30 è costituita da una porzione di tenuta deformabile 34, dotata di un primo e di un secondo bordo di taglio 36, 38, che nell’impiego incidono la superficie esterna di un tubo 40. La porzione di tenuta 34 presenta una superficie esterna conica 42 che coopera con la superficie conica 22 del corpo tubolare 12. L'anello di taglio 30 presenta una superficie cilindrica esterna 44 terminante contro uno spallamento 46, sulla quale è inserita una guarnizione di materiale elastomerico 48 di tipo piano, avente cioè un profilo generatore di forma rettangolare. Sulla superficie interna dell'anello di taglio 30 è ricavata una sede anulare 50, entro cui è inserito un anello di tenuta di materiale elastomerico 52 (O-ring).

Un dado di serraggio 54 ha un foro filettato 56 che impegna la filettatura 28 del corpo di raccordo 12. Il dado di serraggio 54 presenta un secondo foro 58 di minore diametro, attraverso cui si estende la porzione terminale del tubo 40. In corrispondenza del bordo interno del foro 58, il dado 54 presenta una superficie inclinata 60 che coopera con la superficie inclinata di spinta 32 dell’anello di taglio 30.

La sequenza per il montaggio del raccordo secondo il trovato è identica a quella dei raccordi secondo la tecnica nota, descritta nel preambolo della descrizione.

Riferendosi alla fig.3, si nota che prima del montaggio, la guarnizione piana 48 ha un diametro esterno inferiore al diametro della filettatura 56 del dado di serraggio 54, in modo da consentire il libero inserimento dell’anello di taglio 30 nel dado di serraggio 54. L’O-ring 52 stabilisce un contatto di tenuta con la superficie esterna del tubo 40. La porzione di tenuta 34 dell’anello di taglio 30 si incunea fra la superficie inclinata 22 del corpo di raccordo 12 e la superficie esterna del tubo 40. Serrando il dado 54, si provoca una spinta assiale sull'anello di taglio 30 grazie al contatto fra le superfici inclinate 60 e 32.

La porzione di tenuta 34 si deforma progressivamente a mano a mano che l'anello di taglio 30 viene spinto entro la cavità conica 22. In questo modo, i bordi di taglio 36 e 38 incidono la superficie esterna del tubo 40, formando un ancoraggio a tenuta di fluido.

La fig.4 illustra il raccordo a montaggio completato. Si nota che i bordi di taglio 36 e 38 provocano rispettivi risvolti di materiale 62 e 64 e si piantano in modo stabile nella superficie del tubo 40. Durante il serraggio del dado 54, la guarnizione piana 48 viene compressa fra lo spallamento 46 e la superficie frontale 66 del corpo di raccordo 12. Tale compressione determina un’espansione radiale della guarnizione 48, che va quindi ad impegnare i filetti 56 rimasti liberi dall'impegno con la filettatura esterna 28 del corpo di raccordo 12.

Nella configurazione deformata illustrata nella fig.4, si nota che la guarnizione 48 ha una larghezza in senso assiale superiore al passo della filettatura 56, in modo da impegnare almeno due filetti adiacenti. La guarnizione piena 48 forma quindi una zona di tenuta fra il dado di serraggio 54 e l'anello di taglio 30. L'anello di tenuta 52 definisce una seconda zona di tenuta fra l'anello di taglio 30 e la superficie esterna del tubo 40. Queste due zone di tenuta sono in grato di evitare perdite di fluido o trasudamentii nel caso in cui, ad esempio a causa di una procedura di montaggio eseguita in modo non conforme alle prescrizioni, si verifichi una perdita attraverso la zona di tenuta principale formata sulle superfici di contatto fra la porzione di tenuta 34, la superficie esterna del tubo 40 e la superficie conica 22. La guarnizione piana 48, impegnando la filettatura 56 del dado di serraggio 54, svolge inoltre la funzione di dispositivo antisvitamento che previene l’allentamento del dado di serraggio 54 sotto l’azione di vibrazioni.

Claims

RIVENDICAZIONI 1. Raccordo per tubi metallici ad alta pressione, comprendente: un corpo tubolare (12) avente una filettatura esterna (28) coassiale ad una cavità (22, 24) atta a ricevere una porzione di estremità di un tubo (40), un anello di taglio metallico (30) munito di una porzione di tenuta (34), che nell'impiego è incuneata fra la cavità (22) del corpo tubolare (12) e la superficie esterna del tubo (40), la porzione di tenuta (34) avendo almeno un bordo tagliente anulare (36, 38), che nell’impiego incide la superficie esterna del tubo (40), e un elemento di serraggio (54)munito di una filettatura interna (56), che nell’impiego impegna la filettatura esterna (28) del corpo tubolare (12), esercitando una spinta assiale sull'anello di taglio (30) che determina l'incuneamento di detta porzione di tenuta (34) e l'incisione della superficie esterna del tubo (40) da parte di detto bordo tagliente (36, 38), caratterizzato dal fatto che comprende un elemento di tenuta di materiale elastomerico (48), che nell'impiego è interposto fra l'anello di taglio (30) e l’elemento di serraggio (54).
2. Raccordo secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che comprende un secondo elemento di tenuta di materiale elastomerico interposto fra l'anello di taglio (30) e la superficie esterna del tubo (40).
3. Raccordo secondo la rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto che il primo elemento di tenuta è costituito da una guarnizione piana (48) con un profilo generatore rettangolare, calzata su una superficie cilindrica (44) dell'anello di taglio (30).
4. Raccordo secondo la rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto che il secondo elemento di tenuta è un O-ring (52) alloggiato in una sede anulare (50), ricavata sulla superficie interna dell’anello di taglio (30).
5. Raccordo secondo la rivendicazione 3, caratterizzato dal fatto che, nell’impiego, il primo elemento di tenuta (48) è compresso assialmente fra due superfici frontali affacciate (46, 66) dell’anello di taglio (30) e del corpo tubolare (12) e dal fatto che, a seguito di tale compressione assiale, l’elemento di tenuta (48) si espande in senso radiale fino ad impegnare la filettatura interna (56) dell’elemento di serraggio (54).
6. Raccordo secondo la rivendicazione 5, caratterizzato dal fatto che il primo elemento di tenuta (48) ha un'estensione in senso assiale che è pari o superiore al passo della filettatura interna (56) dell’elemento di serraggio (54).