NL8204736A - Dubbelwandige buis voor transport van vaste stoffen en werkwijze voor het vervaardigen van een dergelijke buis. - Google Patents

Description

ί — * Η.Ο. 31*526 - 1 -

Dubbelwandige buis voor transport van vaste stoffen en werkwijze voor het vervaardigen van een dergelijke buis.

De uitvinding heeft enerzijds betrekking op een werkwijze voor het vervaardigen van een dubbelwandige buis voor het transporteren van vaste stoffen, welke buis een vlamgeharde kembuis en een mantelbuis uit een taai materiaal omvat , waarbij de kernhuis en de 5 mantelbuis door harden op elkaar geperst worden, en anderzijds op een dubbelwandige buis voor het transporteren van vaste stoffen, welke buis een vlamgeharde kernhuis en een mantelbuis uit een taai materiaal omvat, die door harden op elkaar geperst worden.

Dubbelwandige buizen worden bijvoorbeeld bij mijnbouw 10 ondergronds gebruikt voor het pneumatische transport van verkleinde mijnsteen die als opvulmateriaal in de ontkoolde pijlerruimte wordt aangebracht. Bovendien worden dubbelwandige buizen bij het hydraulische transport van zand gebruikt, in het bijzonder bij baggerwerk- zaamheden. De eigenschappen van de te transporteren vaste stoffen en 15 vereisen buizen met een lange levensduur bezittende*weinig slijtage vertonende binnenste oppervlakken. Anderzijds moeten echter deze buizen weer zo zijn uitgevoerd dat zij bestand zijn tegen inwendige drukbelasting alsmede tegen de in het bijzonder bij het transport vanaf de fabriek naar de gebruiksplaats nood-gedwongen optredende 20 ruwe stootbelastingen. Om aan deze beide extreme eisen te kunnen voldoen heeft men reeds tientallen jaren gepoogd dubbelwandige buizen ter beschikking te stellen, waarbij de kernhuis in het bijzonder tegen slijtagebelastingen en de mantelbuis op druk· alsmede stootbelastingen zijn afgestemd. Daarbij is het noodzakelijk de kern-25 buis en de mantelbuis vasthechtend met elkaar te verbinden.

Een voorstel voor het vervaardigen van een dergelijke dubbelwandige buis is beschreven in de Duitse openbaargemaakte octrooiaanvrage 1.099*284. Daarbij wordt de kernhuis door koud rekken in de mantelbuis door verwijden aangebracht en tegelijkertijd wat 30 betreft het oppervlak versterkt.

Uit het Duitse octrooischrift 858.615 is een voorstel bekend volgens welk een buis uit een aantal staallagen bestaat, waarvan de warmteuitzettingscoëffici'ènten van binnen naar buiten afnemen.

8204736 i » - 2 -

In het kader van het Duitse octrooischrift 712.586 wordt een voorstel gedaan waarmede hij een tweelaagsbuis een glasharde binnenlaag met een niet hardbare taaie buitenlaag door lassen wordt verbonden. ïïit deze literatuurplaats is het verder bekend een 5 sterk gehards goed tegen slijtage bestendige kerabuis te nemen, hierover een plaat uit een taai niet-hardbaar metaal tot een gesleufde • mantelbuis te buigen en de mantelbuis aansluitend langs zijn langs-kanten vast te lassen. Door het lassen moet de mantelbuis op de kernhuis krimpen en het gewenste niet-verplaatsbare samenhouden veroor-10 zaken.

Bovendien heeft men kernhuizen uit gesleufde, verende, tegen slijtage bestendige staalsoorten gebruikt, waarvan de sleuf-randen voor het inbrengen in de uit taai staal bestaande mantelbuis overlappen. De gesleufde kernhuizen worden dan door middel van inwen-15 dige druk verwijd en tegen de mantelbuis gedrukt, waarbij tenslotte de sleufranden stomp tegen elkaar liggen (Duits octrooischrift 593*559)· In dit octrooischrift wordt eveneens naar voren gebracht, dat een verwijding onder druk eventueel ook zonder langssleuf mogelijk is. Terder moet het verwijden van de kernhuis in de mantelbuis 20 door een geschikt gereedschap kunnen worden uitgevoerd.

Tenslotte is uit de Duitse ter inzage gelegde octrooiaanvrage 2.905*071 een voorstel behorend tot de stand van de techniekwekend, volgens welk voorstel een gesleufde kernhuis uit een hardhaar materiaal wordt gebruikt waarvan de buitendiameter voor het 25 inbrengen in mantelbuis groter is dan de binnendiameter van de mantelbuis. De sleufbreedte en de buitendiameter moeten zo op elkaar zijn afgestemd, dat na het indrukken van de kernhuis door radiaal samendrukken het terugveereffekt het vastzetten van de kernhuis in de mantelbuis onder stomp tegen elkaar liggen van de sleufranden 30 veroorzaakt. Behalve deze maatregel heeft aansluitend nog een harden van de kernhuis plaats, waarbij door de bij het harden ontstane volumevergroting de kernhuis nog meer tegen de mantelbuis wordt gedrukt. Tenslotte bestaat nog de mogelijkheid de mantelbuis eventueel te koelen, om de aandrukkracht te verhogen.

35 Bij beschouwing van deze zich over een ontwikkelingsperio de van meerdere tientallen jaren uitstrekkende voorstellen zal het duidelijk zijn dat de vakwereld klaarblijkelijk nog geen in de praktijk werkelijk bevredigend voorstel ter beschikking heeft om dubbelwandige buizen met een tegen slijtage bestandzijnde kernhuis en 40 een taaie mantelbuis te vervaardigen. Alle voorstellen hebben gemeen- 8204 73 6 fc' Λ - 3 - schappelijk, en wel onafhankelijk daarvan of gesleufde of niet-ge-sleufde buizen worden gebruikt, dat het hier in principe gaat om kernhuizen en mantelbuizen, die wat hun afmetingen betreft zodanige toleranties bezitten dat de buitendiameter van de kernhuis slechts 5 in geringe mate afwijkt van de hinnendiameter van de mantelbuis.

Slechts door het aanhouden van deze nauwe toleranties/zag de vakwereld dus tot op heden de mogelijkheid de kernhuizen in de vereiste wijze op de mantelbuizen te kunnen drukken. De kosten waren daarbij zowel wat betreft de relatief nauwkeurig te vervaardigen buizen als ook 10 met betrekking tot de inrichtingen voor het in elkaar voegen en harden vergelijkenderwijze hoog.

De uitvinding heeft dienovereenkomstig tot doel een werkwijze te verschaffen voor het vervaardigen van een dubbelwandige buis voor het transporteren van vaste stoffen omvattende een vlam-13 geharde kernhuis en een mantelbuis uit een taai materiaal, waarbij de kernhuis en de mantelbuis door harden op elkaar geperst worden, welke werkwijze in vergelijking tot de bekende werkwijzen belangrijk lagere vervaardigingskosten vereist en wel zowel wat betreft het gebruikte materiaal als ook wat betreft de werkwijze voor het ver-20 vaardigen. Bovendien heeft de uitvinding tot doel een geschikte dubbelwandige buis te verschaffen voor het transporteren van vast materiaal.

Wat betreft het op de werkwijze gerichte deel van de uitvinding bestaat deze daaruit dat ook onder aanhouding van de bij 25 het vervaardigen van de buis door de werkwijze bepaalde toleranties en/of onzuiverheden in de rondheid van de buitendiameter van de langs de omtrek gesloten kernhuis doelbewust zo veel kleiner dan de hinnendiameter van de mantelbuis en/of de hinnendiameter van de mantelbuis doelbewust zo veel groter als de buitendiameter van de 50 kernhuis wordt bemeten, dat de kernhuis met voldoende speling gemakkelijk in de mantelbuis kan worden geschoven en dat de kernhuis daarna door herhaald op elkaar volgend harden onder trapsgewijze radiale verwijding tot vasthechten vlak aanliggenc/op het binnenoppervlak van de mantelbuis wordt gebracht.

35 Aan de uitvinding ligt de kennis ten grondslag dat bij het harden van hiervoor geschikte koolstofstalen een volumevergro-ting plaats heeft. Nu werd echter op niet te voorziene wijze gevonden dat deze volumevergroting niet is beperkt tot het eenmaal harden. Yerrassenderwijze werd vastgesteld, dat een reeds geharde buis bij 40 nogmaals herhaald harden steeds met een verdere trap uitzet en 8204736 '-Si - 4 - daarbij wat betreft de buitendiameter zich gestadig vergroot. Deze verrassende vondst leidde dan tot de in de stand van de techniek tot op heden niet bekende inventieve gedachte een kernhuis slechts door harden foutloos in de mantelbuis vast te zetten, waarbij buizen 5 kunnen worden gebruikt, die wat betreft de vervaardiging en/of het transport zelfs grote afwijkingen wat betreft de maten in de buitenen binnendiameter en/of onrondheden bezitten. De uitvinding verschaft nu het uitgangspunt dat nu ook buizen met zeer grove toleranties met eenvoudige kwaliteitseisen voor het vervaardigen van dubbel-10 wandige buizen kunnen worden gebruikt. Daarbij kunnen hetzij zulke kernhuizen worden gebruikt, waarvan de buitendiameter doelbewust zoveel kleiner dan de binnendiameter van de mantelbuizen wordt bemeten, dat de kernhuizen met voldoende speling gemakkelijk in de mantelbuizen kunnen worden geschoven of wordt de binnendiameter van 15 de mantelbuizen zo aangehouden dat een gemakkelijk probleemloos in elkaar steken van de buizen wordt gewaarborgd. Natuurlijk kunnen beide maatregelen ook gecombineerd worden toegepast. Alleen reeds door het probleemloze samenvoegen van de kernhuizen en de mantelbuizen worden een reeks tot dusverre aanwezige problemen bij het 20 vervaardigen van dubbelwandige buizen voor het transport van vaste deeltjes geëlimineerd. Yerdere problemen vervallen doordat nu uitsluitend door een herhaald op elkaar volgend harden onder trapsgewijze radiale verwijding het bevestigen van de kernhuizen in de mantelbuizen wordt veroorzaakt en tegelijkertijd de gewenste tegen 25 slijtage bestendige toestand van de kernhuizen wordt bereikt.

Volgens de uitvinding is het denkbaar dat de verwarmings-temperaturen van de hardingstrappen gelijk worden genomen. Al naar de eisen is het echter ook mogelijk dat de vervarmingstemperaturen van de hardingsstappen verschillend hoog worden bepaald.

30 Een dubbelwandige buis voor het transporteren van vaste stoffen, omvattende een vlamgeharde kernhuis en een mantelbuis uit een taai materiaal, die door harden in elkaar zijn geperst heeft volgens de uitvinding het kenmerk, dat ook rekening houdend met de door het vervaardigen bepaalde en/of door het transport bepaalde 35 toleranties en/of onrondheden met betrekking tot zijn buitendiameter doelbewust kleiner dan de binnendiameter van de mantelbuis bemeten niet gesleufde kernhuis door herhaald op elkaar volgend harden en daardoor veroorzaakte trapsgewijze radiale verwijding tot vasthechtend vlak aanliggen op het binnenste oppervlak van de mantelbuis is 40 gebracht.

320 4 73 6 - 5 -

Een dergelijke tuis kan eenvoudig worden vervaardigd terwijl vergelijkenderwijze kern- en mantelbuizen met grove toleranties kunnen worden gebruikt en voor het verbinden van de kern- en mantelbuizen alsmede voor het vervaardigen van een bestand tegen 5 slijtage zijnd inwendig oppervlak slechts een herhaald op elkaar volgend harden vereist is. Hierbij kunnen behalve natuurlijk getrokken buizen ook buizen met langslasnaad of spiraallasnaad worden toegepast. He buisdiameter is niet van belang zodat zelfs dubbele buizen met een grote diameter nu op zeer economische wijze kunnen wor-10 den vervaardigd. He door het transport bepaalde onrondheden worden tijdens het monteren van de buis automatisch opgeheven.

Aan de hand van de tekening wordt de uitvinding hierna nader beschreven.

Fig. 1 toont in verticale doorsnede een sectoruitsnede 15 uit een langs de omtrek gesloten dubbelwandige buis na het in elkaar voegen der beide buizen, echter voor het harden en

Fig. 2 toont dezelfde buis na herhaald op elkaar volgend harden.

He in de figuren slechts gedeeltelijk en schematisch 20 weergegeven dubbelwandige buis 1 dient voor hydraulisch of pneumatisch transport van vaste stoffen. Hij bestaat uit een binnenste kernhuis 2 uit een hardhaar koolstofstaal, bijvoorbeeld C35> en uit een buitenste mantelbuis 3 uit een taai materiaal, bijvoorbeeld bouw-staal. Aan de einden kunnen niet nader weergegeven flenzen aanwezig 25 zijn.

Zoals uit fig. 1 blijkt zijn de afmetingen van de kernhuis 2 en van de mantelbuis 3 zo gekozen dat ook rekening houdend met de door de vervaardiging en/of het transport bepaalde toleranties en/of onrondheden van de buitendiameter AK van de langs de 30 omtrek gesloten, dus niet gesleufde kembuis 2 doelbewust zo veel kleiner dan de binnendiameter ÏM van de mantelbuis 3 wordt bemeten, dat de kernhuis 2 met voldoende speling Sp gemakkelijk in de mantelbuis 3 kan worden geschoven. Toor het invoegen van de kernhuis 2 in de mantelbuis 3 zijn verder geen bijzondere maatregelen of in-35 richtingen noodzakelijk.

Na het inschuiven van de kernhuis 2 in de mantelbuis 3 op wordt de kernhuis 2 herhaald aan*elkaar volgende hardingsbehandelin-gen onderworpen, waarbij de kernhuis 2 zich verwijdt en wel zodanig dat na een overeenkomstig aantal malen harden, waarvan het aantal 40 wordt bepaald door de speling Sp tussen de kernhuis 2 en de mantel- 8204736 - 6 - «r buis 3> het buitenste oppervlak 4 van de kernhuis 2 volledig op het binnenoppervlak 5 van de mantelbuis 3 wordt aangedrukt (zie fig. 2).

Op deze wijze is daardoor niet slechts de gewenste tegen slijtage bestand zijnde toestand van het binnenoppervlak 6 van de 5 kernhuis 2, maar ook een vasthechtend vlak aanliggen van de kernhuis 2 op de mantelbuis 3 verkregen.

- conclusies - 8204 73 6

Claims (4)

1. Werkwijze voor het vervaardigen van een dubbelwandige buis voor het transport van vast materiaal omvattende een vlamgehar-een de kembuis en-mantelbuis uit een taai materiaal, waarbij de kern* buis en de mantelbuis door harden op elkaar worden geperst, 5 met het kenmerk, dat ook rekening houdend met de bij het vervaardigen van de buis door deze vervaardiging bepaalde toleranties en/of onrondheden van.de buitendiameter (AK) van de aan de omtrek gesloten kembuis (2) doelbewust zoveel kleiner dan de binnendiameter (IM) van de mantelbuis (3) en/of de binnendiameter 10 (IM) van de mantelbuis (3) bewust zoveel groter dan de buitendiameter (AK) van de kembuis (2) wordt bemeten, dat de kembuis (2) met voldoende speling gemakkelijk in de mantelbuis (3) kan worden geschoven en dat de kembuis (2) daarna door herhaald op elkaar volgend harden onder trapsgewijze radiale verwijding tot vasthech-15 tend vlak aanliggen wordt gebracht op het binnenoppervlak (iM) van de mantelbuis (3)·

2. Werkwijze volgens conclusie 1, m e t het kenmerk, dat de verwarmingstemperaturen van de hardingstrappen gelijk worden bemeten. 20

3· Werkwijze volgens conclusie 1, m e t het kenmerk, dat de verwarmingstemperaturen van de hardingstrappen verschillend hoog worden bemeten.

4· Dubbelwandige buis voor het transport van vaste stoffen, welke buis bestaat uit een vlamgeharde kembuis en een mantel-23 buis uit een taai materiaal, welke buizen door harden op elkaar zijn geperst, met het kenmerk, dat ook rekening houdend met de vervaardigings- en/of door het transport bepaalde toleranties en/of onrondheden met betrekking tot zijn buitendiameter (AK) doelbewust kleiner dan de binnendiameter (IM) van de mantelbuis 30 (3) bemeten niet-gesleufde kembuis (2) door herhaald op elkaar volgend harden en daardoor veroorzaakte trapsgewijze radiale verwijding is gebracht tot een vasthechtend vlak aanliggen op het binnenoppervlak (IM) van de mantelbuis (3)· 8204 736