NL8201719A - Plugstelsel. - Google Patents

Description

-1- *

Plugstelsel.

De uitvinding heeft betrekking op een plugstelsel voor het afdichten van een warmteuitwisselbuis en meer in het bijzonder op zulk een stelsel waarbij gebruik wordt gemaakt van een explosief werkende plugorgaan.

5 Vele huidige ontwerpen van warmteuitwisselaars zijn gekenmerkt door het gebruik.van een groot aantal warmteuitwissel-buizen waardoorheen een primair fluïdum wordt gevoerd in warmteuitwisselende relatie met een secundair fluïdum stromend over de buizen. Gedurende de levensduur van zulk een warmteuit-10 wisselaar ontstaan dikwijls scheuren en lekken in een aantal warmteuitwisselbuizen, waarbij door deze scheuren en lekken het mogelijk is dat de gewoonlijk gescheiden fluiden met elkaar in directe aanraking zouden kunnen konen waardoor aldus de doelmatigheid van de eenheid wordt verminderd.

15 De meest eenvoudige wijze om deze soorten lekkages te behandelen is om eenvoudig de betrekken warmteuitwisselbuis buiten gebruik te stellen, dat wil zeggen de buis aan beide einden af te sluiten in de buurt van de buizenplaat of buizen-platen. Dit is in het verleden gedaan door hittepluggen in 20 de betrekken einden van de buizen te lassen. Dit vereist echter betrekke lijk goede toegankelijkheid tot de buizen en resulteert in een lasrups welke gecorodeerd en dus buiten gebruik kan raken, Mechanisch ingedreven pluggen zijn reeds voorgesteld, naar deze zijn ook niet zonder problemen aangezien zij bijvoor-25 beeld moeilijk zijn aan te brengen met enige stevigheid en dat zij betrekkelijk gemakkelijk uittrekbaar zijn.

Daarom beoogt de uitvinding een explosief werkend plugstelsel voor het afdichten van een buis, waarbij het stelsel gemakkelijk kan worden aangebracht en een minimum aan inspanning 30 en kosten.

Een verder deel van de uitvinding is te voorzien in een plugstelsel van de bovengenoemde soort, waarbij het 8201719 -2- itiogelijk is on lekwegen te onderbreken en waarbij de weerstand tegen lekkage.en uittrekken van de geëxpandeerde afdichting betrekkelijk hoog zijn.

Voor het bereiken van deze en andere doeleinden is 5 het uitgevonden stelsel gekenrrerkt door het gebruik van een plug net een aantal cirkelvormige uitstekende delen welke vanaf het uitwendige oppervlak daarvan reiken en bestemd zijn on te reiken tot In dichte nabijheid van bet inwendige oppervlak van de af te dichten buis. Ben explosieve lading wordt opgesteld 10 in een krachtoverdragende huls binnen een boring gevormd in de plug en bij ontsteken van het explosieve materiaal wordt de plug radiaal buitenwaarts geëxpandeerd om de uitstekende delen tegen de buis te drijven. Een in elkaar grijpende passing wordt gevormd tussen het uitwendige oppervlak van de uitstekende 15 delen en de binnenwand van de buis, waardoor mogelijke lekwegen worden onderbreken en een betrekkelijk hoge weerstand tegen lekkage en uittrekken wordt ontwikkeld.

De uitvinding zal nu worden beschreven aan de hand van een uitvoeringsvoorbeeld met betrekking tot de tekening.

20 Fig. 1 is een gedeeltelijk vooraanzicht van een buizen- plaat van een gebruikelijke warmteuitwisselinrichting met een aantal wannteuitwisselbuizen.

Fig. 2 is een vergrote langsdoorsnede van een buis volgens fig. 1 en toont het uitgevonden plugstelsel hierin 25 gestoken,

De fig. 3 en 4 zijn doorsneden als volgens fig. 2 maar tonen andere uitvoeringsvorrten van het uitgevonden plugstelsel.

Aangegeven in fig. 1 is een buizenplaat 10 welke 30 een onderdeel kan zijn van een warmteuitwisselaar met een aantal warmteuitwisselbuizen 12. De einden van de buizen 12 zijn aan een zijde van de buizenplaten 10 aangebracht en reiken door de openingen in de buizenplaat in verbinding met een ruimte welke zich uitstrekt aan de andere zijde van de buizenplaat. Veilig-35 heidshalve is slechts een deel van de buizenplaat 10 en buizen 12 aangegeven in fig. 1, maar het is duidelijk dat de warmte- 82 0 1 7 1 9 -3- c * uitwisselaar ook is voorzien van een vat welke de buizenplaat ontsluit en welke voorzien is van inlaten en uitlaten voor een primair warmteuitwisselend fluïdum en een secundair warmtte-uitwisselend fluïdum. Volgens een gebruikelijke opstelling van 5 deze soort kunnen de buizen 12 U-vormig gebogen zijn waarbij beide einden van elke buis reiken door de buizenplaat 10.

De warmteuitwisselaar kan voorzien zijn van een schot zodat het primaire warmteuitwisselende fluidum de buizen zou binnenstromen door één einde vanaf een gebied beneden de buizenplaat 10 in fig. 1, waarna het fluidum door de buizen stroomt in warmteuitwisselende relatie met het secundaire fluidum dat door het vat boven de buizenplaat stroomt, waarna het primaire fluidum door de andere, einden van de buizen wegstroomt naar het gebied beneden de buizenplaat.

15 Om een einde van een of neer van de buizen 12 om de bovengenoemde, redenen te pluggen of af te dichten, wordt een plug 14 gestoken in het einde van een buis 12 volgens fig. 2.

De plug is voorzien van een epen einde 14a welke reikt tot het niveau van de onderzijde van de buizenplaat 10 volgens fig. 2, 20 en gesloten einde 14b welke reikt tot ongeveer de bovenzijde van de buizenplaat en een centrale boring 16 reikend tussen deze beide einden.

De uitwendige diameter van de plug 14 is een weinig minder dan de inwendige diameter van de buis 12 en een aantal 25 op afstand van elkaar gelegen ringen of uitsteeksels 18 zijn gevormd op het uitwendige oppervlak van de plug. De cirkelvormige uitsteeksels 18 reiken naar het inwendige oppervlak van de buis 12 met juist genoeg speling cm de plug 14 in de buis te kunnen steken. Volgens de uitvoeringsvorm volgens fig. 2 zijn de 30 uitsteeksels 18 kegelvormig in overlangse dwarsdoorsnede met een kegelhcek van ongeveer 60°. De uitsteeksels 18 zijn langs de, hartlijn op gelijke afstand van elkaar cpgesteld en zijn qp afstand gelegen van het open einde 14a van de plug 14 tot ongeveer halverwege de einden 14a en 14b, waarbij elk uitsteeksel 35 continu reikt rondom het uitwendige oppervlak van de plug.

8201719 -4-

De plug 14 en de uitsteeksels 18 kunnen van een metaal vervaardigd ' zijn.

Een kracht overdragend orgaan in de vorm van een huls 20 van kunststof reikt binnen de boring 16 van de plug 14.

5 De huls 20 reikt vanaf het einde 14a van de plug 14 naar een plaats voorbij de plaats van de laatste rij uitsteeksels 18, dat wil zeggen ongeveer halverwege tussen de einden 14a en 14b van de plug. De huls 20 kan vervaardigd zijn uit een thermoplastisch hardhaar hars van gebruikelijke samenstelling.

10 Een koordvormig explosief orgaan 22 reikt binnen de huls 20 over de gehele lengte van de huls en steekt buitenwaarts van de einden van de huls en de plug 14. Het explosieve orgaan 22 bevat een bepaald aantal korrels van explosief materiaal welke gelijkmatig zijn opgesteld langs de hartlijn van het orgaan 15 en zijn gebed binnen een lichaam van vezel of kunststof. Het uitstekende deel van het explosieve orgaan 22 kan verbonden zijn net een niet getekende ontstekingskap welke verbonden kan zijn op gebruikelijke wijze met een op afstand opgestelde electrische ontsteker.

20 Bij het ontsteken van het explosieve orgaan 22 op de boven aangegeven wijze wordt de schokgolf van de ontsteking in radiale richting overgedragen via de huls 20 van kunststof naar de plug 14 waardoor de plug en daarmee de cirkelvormige uitsteeksels 18 worden gedrukt tegen de binnenwand van de 25 buis 12. Als gevolg van de zeer hoge drukken welke gedurende zeer korte tijd heersen, wordt de plug geëxpandeerd tot een diameter groter dan het gat in de buizenplaat 10. Hierdoor worden de uitsteeksels 18 gedrukt in het inwendige oppervlak van de buis en veroorzaken daardoor het onderbreken van mogegelijke 30 lekwegen en ontwikkelen een betrekkelijk hoge weerstand tegen lekkage en uittrekken.

De. uitvoeringsvormen volgens de fig. 3 en 4 zijn gelijksoortig aan die volgens fig. 2 en omvatten identieke onderdelen welke zijn aangegeven net dezelfde verwijzingscijfers. 35 Volgens de uitvoeringsvorm volgens fig. 3 zijn een aantal axiaal 8201719 -5- Völgens de uitvoeringsvorm volgens fig. 3 zijn een aantal axiaal op afstand gelegen, langs de ctntrek reikende uitsteeksels 24 aanwezig op het uitwendige oppervlak van de plug 14. Elk uitsteeksel 24 heeft een rechthoekige dwarsdoorsnede 5 waarbij een (feel van het uitwendige oppervlak verwijderd is (door draaien op een draaibank) om een concave uitholling te vormen. Hierdoor heeft elk uitsteeksel 24 twee puntvormige gedeelten 24a en 24b welke continu reiken rondom het uitwendige oppervlak van de plug 14 onmiddellijk nabij het inwendige opper-10 vlak van de buis 12. Bij ontsteken van het explosieve orgaan 22 op de wijze als bespreken bij de voorafgaande uitvoeringsvorm, worden de uitsteeksels 24a en 24b gedrukt in het inwendige oppervlak van de buis cp dezelfde wijze en met hetzelfde resultaat als de uitsteeksels 18 bij de voorafgaande uitvoeringsvorm. 15 Volgens de uitvoeringsvorm van fig. 4 zijn een aantal axiaal cp afstand van elkaar gelegen, langs de ontrek reikende uitsteeksels 26 aanwezig cp het uitwendige oppervlak van de plug 14. De uitsteeksels 26 hebben een in hoofdzaak vierkante dwarsdoorsnede en reiken continu rondom het uitwendige opper-20 vlak van de plug 14 en werken op identieke wijze aan de uitsteeksels 18 en de uitsteeksels 24 van de uitvoeringsvormen volgens fig. 1 en 2.

In de aanvrage is tot nu toe sprake van uitsteeksels, niettegenstaande het feit dat de uitsteeksels in werkelijkheid 25 kunnen worden gevormd als resultaat van een aantal continue, axiaal op afstand van elkaar gelegen groeven welke door draaien cp een draaibank zijn aangebracht op het uitwendige oppervlak yan de plug.

Als een niet beperkend voorbeeld van de afmetingen 30 en de afstanden tussen de uitsteeksels gevormd op de plug volgens de uitvinding, kunnen de uitsteeksels 26 van de uitvoeringsvorm volgens fig. 4 een hoogte hebben gemeten in een richting evenwijdig aan de hartlijn van de plug van ongeveer 0,06 inch en een 'diepte corresponderende met de diepte van de 35 corresponderende groef van 0,02 inch. De afstand tussen de 8201719 -6- uitsteeksels is gelijk aan een hoogte en dus 0,6 inch en, na de explosie, zijn de uitsteeksels in het inwendige oppervlak van de buis gedrukt over een afstand van ongeveer 0,002 inch.

8201719

Claims (9)

1. Een explosief werkende pluginrichting voor het af dichten van een buis, waarbij de inrichting bestaat uit een plug met een inwendige boring en een uitwendige diameter welke een weinig kleiner is dan de inwendige diameter van de af te 5 dichten buis, waarbij een kracht overdragende huls reikt binnen de boring van de plug, een explosief orgaan réikt binnen de huls en een aantal uitsteeksels reiken vanaf het uitwendige oppervlak van de plug en bestemd zijn om te reiken tot dichtbij het inwendige oppervlak van de buis, waarbij de uitsteeksels reiken rondom 10 het explosieve orgaan zodat, bij ontsteken van het explosieve orgaan, de plug radiaal buitenwaarts wordt geëxpandeerd om de uitsteeksels tegen de buis te drijven.

2. Inrichting volgens conclusie 1 waarbij de plug voorzien is van een gesloten einde en een open einde voor het ontvangen 15 van de huls en het explosieve orgaan.

3. Inrichting volgens conclusie 1 waarbij de uitsteeksels een kegelvormige dwarsdoorsnede hebben.

4. Inrichting volgens conclusie 3 waarbij de hoek van de kegel ongeveer 60° is.

5. Inrichting volgens conclusie 1 waarbij de uitsteeksels een rechthoekige dwarsdoorsnede hebben.

6. Inrichting volgens conclusie 5 waarbij een concave tegenboring is aangebracht in de uitsteeksels.

7. Inrichting volgens één der voorgaande conclusies 25 waarbij elk van de uitsteeksels continu rokt rondom het uitwendige oppervlak van de plug.

8. Inrichting volgens één der conclusies 1 t/m 6 waarbij, na . de expansie, de uitsteeksels steken in het inwendige oppervlak van de buis.

9. Een explosief werkende pluginrichting voor het af- dichten van een buis in hoofdzaak als beschreven in de beschrijving met betrekking tot de fig. 2, 3 of 4. 8201719