NL8900180A

NL8900180A - Flexibele verbinding voor coaxiale buizen.

Info

Publication number: NL8900180A
Application number: NL8900180A
Authority: NL
Original assignee: Westinghouse Electric Corp
Priority date: 1988-02-19
Filing date: 1989-01-25
Publication date: 1989-09-18
Also published as: JPH01261592A; ES2012277A6; PT89732A; PT89732B; US4850616A; KR890013405A

Description

- 1 -

Flexibele verbinding voor coaxiale buizen.

De uitvinding heeft betrekking op flexibele verbindingen, in het bijzonder die, bruikbaar in samenhang met de coaxiale buizen van een O'Connor verbrander.

Een O'Connor verbrander is een grote cilindrische 5 verbrander, waarin vast huisvuil wordt verbrand. De verbrander kan tot 18 meter lang zijn, tot 3 meter in diameter en tot 5 ton wegen. De verbrander werkt draaiend, waarbij afval wordt ingebracht in ëën einde, dat hoger ligt dan het andere einde, van waaruit niet verbrande 10 materialen worden verwijderd na het verbranden.

De O'Connor verbrander wordt watergekoeld, waarbij water wordt ingespoten in de verbrander via een roterende verbinding, welke het mogelijk maakt, dat water in en stoom uit de verbrander gaat, terwijl tegelijk de ver-15 brander kan roteren.

Teneinde er voor te zorgen, dat de rotatieverbindings-afdichtingen juist funktioneren, is het nodig om de verbrander zoveel mogelijk in lijn te plaatsen met de gelaste buizen, welke de verbrander verbinden met de 20 rotatieverbinding. Indien de verbrander ook maar iets uit richting is, slijten de afdichtingen op de roterende verbinding snel. Het gewicht en de omvang van de verbrander maken het evenwel onmogelijk het juist richten tot stand te brengen tijdens rotatie. Als gevolg moeten 25 de afdichtingen van de rotatieverbinding bij gangbare systemen constant worden vervangen, ongeacht de mate van zorg, genomen voor het in lijn brengen van de verbrander. Het Amerikaanse octrooi 2.437.385 beschrijft twee concentrische buisvormige organen met een ringvormig 30 kanaal daartussen, en elke buis met een mate van flexibiliteit ten minste in de axiale richting en met twee coaxiale kanalen.

De onderhavige uitvinding lost de problemen, ondervonden bij bekende systemen, op door het gebruik van 35 een flexibele verbinding, die de verbrander verbindt met de roterende verbinding. Bij ëën uitvoering van de uitvinding omvat de flexibele verbinding een buitenste 89 0 0 18 0 - 2 - ringvormig kanaal met uitwendige koppelingen aan elk eind. Eén koppeling verbindt de flexibele verbinding met de verbrander, terwijl de ander koppeling de flexibele verbinding verbindt met de roterende verbinding.

5 Het buitenste ringvormige kanaal omvat een buis- sectie tussen de buitenste koppelingen. Deze sectie heeft een lager aan elk eind. Elk lager loopt binnen één van de buitenste koppelingen. De flexibele verbinding heeft verder een binnenste ringvormig kanaal, dat nagenoeg 10 concentrisch loopt met het buitenste ringvormige kanaal. Het binnenste ringvormige kanaal heeft een sok aan elk einde, met elke sok gepositioneerd in wezen op een middenlijn met één van de andere koppelingen van het buitenste ringvormige kanaal. Het binnenste ringvormige 15 kanaal heeft verder een buissectie tussen de twee sokken, en deze sectie bevat een lager aan elk einde, waarbij elk lager loopt binnen één van de sokken.

De flexibele verbinding is zodanig geconstrueerd, dat water kan worden getransporteerd door het binnenste 20 ringvormige kanaal, en stoom door het buitenste ringvormige kanaal in de ruimte buiten het binnenste ringvormige kanaal. De flexibele verbinding laat een buigen van ten minste 2° toe.

De uitvinding zal nader worden toegelicht aan de 25 hand van de volgende beschrijving van thans de voorkeur bezittende uitvoeringsvormen en de voorkeur bezittende methoden voor het ten uitvoer brengen van de uitvinding, te lezen in samenhang met de bijgevoegde tekening, waarin: 30 fig. 1 een zijaanzicht is, waarin een bekende verbinding getoond is voor de verbrander met de roterende verbinding, fig. 2 een zijaanzicht is, waarin de flexibele verbinding van de onderhavige uitvinding getoond is 35 in gebruik bij een verbrander en roterende verbinding, fig. 3 een aanzicht in doorsnee is van één voorkeursuitvoering van de uitvinding, fig. 4 een aanzicht in doorsnee is van een vergroot gedeelte van fig. 3, 40 fig. 5 een gedetailleerd aanzicht is, waarin de

83 0 0 18 0 J

- 3 - kenmerkende plaatsing getoond is van de pennen, die torsie overdragen over de verbinding in een rotatie-richting, fig. 6 een aanzicht in dwarsdoorsnee is volgens 5 lijn VI-VI van fig. 4, en fig. 7 een dwarsdoorsnee is volgens lijn VII-VII van fig. 4.

Fig. 1 toont een bekende uitvoering voor het verbinden van een roterende verbinding 10 met een ver-10 brander 11 en de omgeving, waarin de uitvinding zal worden gebruikt. Zoals getoond, is de verbrander 11 in één lijn gelegen met de roterende verbinding 10 en daarmee verbonden via een samenstel van gelaste pijpen 12.

Fig. 2 toont een voorkeursuitvoering van de 15 onderhavige uitvinding, waarbij een flexibele verbinding 13 een gedeelte van het gelaste pijpensamenstel van de fig. 1 configuratie vervangt. De flexibele verbinding 13 heeft een buitenste ringvormig kanaal 16, dat een eerste koppeling 14 heeft, welke de verbinding verbindt met de 20 verbrander 11, en een tweede koppeling 15, welke de flexibele verbinding 13 verbindt met de roterende verbinding 10. De eerste koppeling 14 is bij voorkeur gelast of met bouten bevestigd aan de buis 17, die afgesneden is om de verbinding 13 op te nemen, en de tweede koppeling 25 is bij voorkeur gelast of met bouten bevestigd aan de buis 18, verbonden met de roterende verbinding 10.

Fig. 3 toont een voorkeursuitvoering van de onderhavige uitvinding in groter detail. Zoals getoond omvat de flexibele verbinding, algemeen aangegeven met 13, 30 een buitenste ringvormig kanaal of buis 16 met een eerste buitenste koppeling 14 aan één eind ervan en een tweede buitenste koppeling 15 aan het andere eind ervan. De eerste buitenste koppeling 14 is in aangrijping met één van de flexibele verbinding 13 en is verbonden met een 35 buis 17, die op haar beurt is verbonden met de verbrander 11, en de tweede buitenste koppeling 15 is in aangrijping met het andere einde van de flexibele verbinding 13 en is verbonden met een buis 18, die op zijn beurt is aangesloten op de roterende verbinding 10.

40 De sectie van het buitenste ringvormige kanaal of 89 00 18 0.' - 4 - buis 16 is geplaatst tussen de eerste buitenste koppeling 14 en de tweede buitenste koppeling 15. Aan êên eind van de sectie van het buitenste ringvormige kanaal 15 is een eerste lagerorgaan 19, en een tweede lagerorgaan 20 is 5 gelegen aan het andere einde van de buissectie 16. Zoals getoond loopt het eerste lagerorgaan 19 binnen de eerste buitenste koppeling 14, en het tweede lagerorgaan 20 loopt binnen de tweede buitenste koppeling 15. De lager-organen 19 en 20 zijn bevestigd binnen de koppelingen 10 14 en 15 respectievelijk door splitringflenzen 25 en 26.

Elke splitringflens 25 en 26 is bevestigd aan zijn respectievelijke koppelingen 14 en 15 op een of andere geschikte wijze, bijvoorbeeld door bouten 27.

Bij een voorkeursuitvoering van de uitvinding 15 hebben de eerste en tweede lagerorganen 19 en 20 een convex gekromd profiel, respectievelijk 21 en 22 zoals getoond. Bij deze uitvoering zijn de inwendige oppervlakken respectievelijk 23 en 24 van de eerste buitenste koppeling 14 en de tweede buitenste koppeling 15 concaaf gekromde 20 oppervlakken, welke een comlement vormen van de contour van het respectievelijke lagerorgaan, dat daarin loopt.

Op overeenkomstige wijze zijn de binnenoppervlak 36 en 37 van de respectievelijke splitringflenzen 25 en 26 ge-contoureerd zodanig, dat zij de respectievelijke lager-25 organen, die daarin lopen, complementeren. De lager-organen kunnen ook roterend gekoppeld zijn aan de respectievelijke splitringflenzen door pennen 28, die zoals getoond, glijden in volgens lengterichting georiënteerde groeven 25, die samenwerken voor het over-30 dragen van het rotatiekoppel tussen buis 16 en de buizen 17 en 18.

De flexibele verbinding 13 omvat verder een binnenste ringvormig kanaal of buis 29. Zoals getoond in fig. 3 loopt het binnenste ringvormige kanaal 29 in 35 wezen concentrisch binnen het buitenste ringvormige kanaal 16. Elk eind van het binnenste ringvormige kanaal 29 is aangepast voor het in ingrijping komen met een buis, respectievelijk 30 en 31. Elke buis 30 en 31 heeft een sok respectievelijk 32 en 33, welke in aangrijping 40 is met elk eind van het binnenste ringvormige kanaal 29.

8900 180,’ - 5 -

Zoals getoond is de sok 32 in wezen geplaatst op een gemeenschappelijke middellijn met de eerste buitenste koppeling 214, en is de sok 33 op overeenkomstige wijze geplaatst op een gemeenschappelijke middellijn met de 5 tweede buitenste koppeling 15.

De sectie van het binnenste ringvormige kanaal 29, welke geplaatst is tussen de sokken 32 en 33, heeft een lagerorgaan 34 aan één einde en een lagerorgaan 35 aan het andere einde ervan. Zoals getoond hebben de 10 lagerorgaan 34 en 35 een convex gekromd profiel aan hun buitenoppervlakken, respectievelijk 38 en 39. Op overeenkomstige wijze kunnen de binnenoppervlakken, respectievelijk 40 en 41, van de sokken 32 en 33 een gekromd profiel hebben, hoewel dit niet vereist is.

15 De lagerorgaan 34 en 35 lopen binnen hun respectievelijke algemeen cilindrische sokken 32 en 33, en elk lagerorgaan samen met zijn respectievelijke sok kan tevens een kogel- en sokscharnier-type verbinding omvatten.

Zoals het best te zien is in fig. 4, zijn de 20 eerste buitenste koppeling 14, het eerste lagerorgaan 19, de sok 32, en het lagerorgaan 34 alle gelegen in wezen langs een gemeenschappelijke middellijn. Een dergelijk arrangement maakt het mogelijk, dat zowel het buitenste ringvormige kanaal 15 als het binnenste ringvormige 25 kanaal 29 kunnen buigen over ten minste 2° ten opzichte van de buizen 17, 18, 30 en 31. Een grotere mate van buiging kan, indien nodig, tot stand gebracht worden door de splitringflens 25 af te schuinen.

Zoals getoond in fig. 4, kan een afstandhouderflens 30 42 worden gebruikt om een voorbepaalde afstand 45 te handhaven tussen het binnenste ringvormige kanaal 29 en het buitenste ringvormige kanaal 15. Verder kan een pen 43 samen met een in langsrichting georiënteerde groef 51 worden gebruikt voor het roterend koppelen 35 van het lagerorgaan 34 aan de sok 32. Pakkingsmaterialen zoals brons of leer, 44, kunnen worden geplaatst zoals getoond voor het handhaven van een juiste afdichting tussen het lagerorgaan 19 en de buitenste koppeling 14. Fig. 4 laat details zien van de verbranderzijde 40 van de flexibele verbinding 13, maar de hier beschreven &9oo i aoλ - 6 - elementen zijn evenzeer kenmerkend voor de zijde van de roterende verbinding.

In toevoeging aan het in staat stellen tot een buigen over ten minste 2°, verschaft het flexibele lager 5 een pneumatische afdichting, hetgeen op zijn beurt het stromen van zowel water en stoom mogelijk maakt. Zoals getoond in de fig. 2 en 4, stroomt water door de flexibele verbinding 13 van de zijde van de roterende verbinding naar de verbrander door het binnenste ringvormige kanaal 10 29, zoals aangegeven door pijl "W". Stoom stroomt terug van de verbrander in de tegenovergestelde richting door de ruimte 45 tussen het buitenste ringvormige kanaal 16 en het binnenste ringvormige kanaal 29, zoals aangegeven door de pijl "S". De verbinding 13 geeft de gewenste 15 mate van flexibiliteit zonder aanmerkelijke lek van hetzij stoom hetzij water.

Hoewel de uitvinding in het voorgaande in detail is beschreven ter wille van de illustratie, zal het duidelijk zijn, dat dergelijke details uitsluitend voor 20 dat doel gebruikt zijn en dat variaties kunnen worden aangebracht door de vakman zonder te treden buiten het kader van de uitvinding.

- conclusies - 89 00180.

Claims

1. Flexibele verbinding voor coaxiale buizen, gekenmerkt door een eerste buitenste buis (16) en een tweede buitenste buis (17,18) , tussenverbonden door een convex sferisch oppervlak (21,22) aan 5 de eerste buitenste buis (16), dat afdichtend in ingrijping is met een oppervlak (36,37) aan de tweede buitenste buis (17,18), teneinde afwijkingen van het juist gericht zijn daartussen mogelijk te maken, en een eerste binnenste buis (29) en een tweede binnenste buis (30,31), tussen-10 verbonden door een convex sferisch oppervlak (38,39) aan de eerste binnenste buis (29) hetwelk afdichtend in ingrijping is met een oppervlak (32,33) aan de tweede binnenste buis (30,31), teneinde afwijkingen ten opzichte van het axiaal gericht zijn daartussen toe te laten, 15 waarbij de respectievelijk convex-sferische oppervlakken (21 en 38, 22 en 39) algemeen in langsrichting in lijn gelegen zijn, om afwijkingen van de juiste axiale oriëntatie van de coaxiale buizen mogelijk te maken.

2. Flexibele verbinding volgens conclusie 1, m e t 20 het kenmerk, dat het convex-sferische oppervlak (21,22,38,39) aan elk van genoemde eerste buizen (16,29) in register is met een concaaf-sferisch oppervlak (36,37, 32,33) aan de ingrijpende tweede buis (17,18,30,31) en dat het convex-sferische oppervlak (38,39,21,22) aan de 25 andere eerste buis (29,16) in register is met een algemeen cilindrisch oppervlak (32,33,35,37) op de aangrijpende tweede buis (30,31,17,18) teneinde verschil in uitzetting in lengterichting tussen de binnenste en buitenste buizen op te kunnen vangen.

3. Flexibele verbinding volgens conclusie 1 of 2, gekenmerkt door een pen (28,43) in éën van genoemde eerste of tweede buizen (16,29,17,18,30,31), die in lijn ligt met een longitudinale groef (50,51) in de tussenverbonden buis, zodat de eerste en tweede 35 buizen (16,29 en 17,18, 30,31) samen roteren en toch afwijkingen in het axiaal juist gericht zijn toelaten. &S 0018 0. - 8 -

4. Flexibele verbinding volgens conclusie 1 of 2, gekenmerkt door een pen (28,43) in één van elk van genoemde eerste of tweede buizen (16,29,17,18, 30,31), die in lijn gelegen is met een longitudinale 5 groef (50,51) in elk van de corresponderende tussenver-bindende buizen (16,29,17,18,30,31), zodat de eerste en tweede buizen (16,29,17,18,30,31) samen roteren en toch een afwijking van de juiste oriëntatie toelaten.

5. Flexibele verbinding volgens conclusie 2, 10 gekenmerkt door een paar aangepaste flenzen (14 en 25, 15 en 26) in de tweede buitenste buis (17,18), geplaatst om het concave oppervlak (36,37) op te splitsen, teneinde te zorgen voor montage van de coaxiale buizen.

6. Flexibele verbinding volgens conclusie 1, 15 gekenmerkt door afstandshouders (42) tussen genoemde binnenste en buitenste buizen (16,29,17,18,30,31), teneinde ringvormig een afstand daartussen te handhaven. 8900 180 J