NO764300L - - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse angår et fleksibelt rørledningselement

med et tilløps- og et utløpsrør for et strømmende medium,

eventuelt utstyrt med tilkoblingsflens eller en lignende tilkoblings-forbindelse, hvorved de ender av rørene som vender mot hverandre er tett forbundet med hverandre ved hjelp av i det minste et ledningselement som i det minst stykkevis er fleksibelt, eventuelt - lengdeforanderlig, og hvorved rørene eventuelt.også oppviser et "forbindende ledd som tillater vinkelbevegelser og/eller bevegelser av rørene vinkelrett på røraksen.

Slike fleksible rørledningselementer er som regel såkalte kompensatorer, der det i rørledningen er innsatt en eller flere belger i form av rør med bølgeformet lengdesnitt, og som gir den nødvendige bevegelighet aksialt, sideveis eller som vinkelbevegelse.

Vanligvis består en aksial kompensator av en slik belg med tilkoblingsflenser. Denne er innen visse grenser også i stand til å følge med i vinkelbevegelser og sidebevegelser mellom tilkoblingsflensene, og kan altså oppta alle de tre nevnte bevegelseskomponenter. Ettersom en slik belg vil strekke seg når den utsettes for indre overtrykk, overføres reaksjonskreftene i festepunktene mellom belgen og rørledningen.

Ved en vinkelkompensator er en slik belg innsatt mellom et tilløps-og et avløpsrør, hvorved de to rør på diametralt motstående sider oppviser armer som omtrent i det langsgående midtparti av belgen er leddforbundet med hverandre. Her blir de nevnte reaksjonskrefter som utøves gjennom belgen opptatt av leddforbindelsen.

Sidekompensatorer mellom tilløps- og avløpsrør oppviser f.eks. to belger som er forbundet med hverandre via et ytterligere, stivt rørstykke. Tilløps- og avløpsrøret bærer på innbyrdes diametralt motstående sider aksialt ragende armer som i det langsgående midtparti av de to belger danner ledd med en stang som rager mellom belgene. Også her blir de reaksjonskrefter som utøves.av belgene opptatt av leddene.

Hvis slike kompensatorer skal fylle de krav at de skal ha lang levetid ved høye indre trykk, stor bevegelighet ved til og med eventuelle store diametre for rørledningstverrsnittet, vil disse krav stride mot de konstruksjonsprinsipper som må iakttas ved slike kompensatorer. Den nevnte egenskap for belgene, nemlig at de strekker seg under indre overtrykk, medfører ved høye indre overtrykk, fare for at belgene brister i sidene og derved ødelegges. Ved økende indre overtrykk i oørledningssystemet, og ved samtidig økende tverrmål for rørledningen, må derfor belgene gjøres stadig kortere og mer tykkveggede, samt må dimensjoneres stivere, hvorved bevegeligheten for kompensatoren påvirkes sterkt, fordi det for samtidig å oppfylle kravet om stor bevegelighet vil være nødvendig å utføre belgene så lange som mulig. Derfor tvinges man ofte til, for å oppnå den ønskelige bevegelighet, å seriekoble flere kompensatorer av en eller flere av de nevnte utførelser, hvilket imidlertid medfører en betydelig komplisering og økede kostnader.

Dertil kommer at ved side- og vinkelkompensatorer som er belastet med høye indre overtrykk blir leddene som skal oppta den aksialkraft som forårsakes av belgene tilsvarende høyt belastet, og trenger nøye ettersyn og vedlikehold for ikke å gi for tidlig brekkasje.

Anvendbarheten av de nevnte kompensatorer når imidlertid en grense når en bestemt grad av bevegelse skal oppnås ved samtidig krav om lang levetid og store rørledningstverrsnitt for de høyeste indre overtrykk, idet det derved opptrer store reaksjonskrefter ved store belglengder, fordi det på grunn av kravet til lang levetid bare kan tillates en liten bevegelse for hvert enkelt belgrør.

Formålet med oppfinnelsen er å komme frem til et fleksibelt rørledningselement av den type som er nevnt innledningsvis, der det ved høyest mulig levetid kan tillates store bevegelser mellom rørledningsendene samtidig med at rørledningselementet tåler høye indre overtrykk. Dessuten skal det oppnås uavhengighet fra rør-ledningstverrsnittet, slik at også over gjennomsnittlig store rør-ledningstverrsnitt heller ikke byr på problemer, hvorved samtidig rørledningselementet i det lengste skal være brukbart, henhv. fortsatt anvendbart når det opptrer en deffekt (utetthet eller annet). Videre skal de opptredende reaksjonskrefter i aksialretning og i omkretsretningen,. i forholdet til. røraksen, så vidt disse ikke i enkelttilfeller er nødvendige og dermed ønskelige, kunne utkobles, henhv. kompensert for, slik at det.er frembragt et fleksibelt rørledningselement som er fritt for reaksjonskrefter, og er bevegelig med alle seks frihetsgrader, (translatorisk bevegelse i retning x, y, z, rotasjonsbevegelse om aksene x, y, z) .

Endelig skal det fleksible rørledningselement. ha lite plassbehov

og skal la seg fremstille på en enkel måte, i det minste delvis ved bruk av masseartikler som er tilgjengelige .på markedet.

Dette formål oppnås i henhold til oppfinnelsen ved at hver av de mot hverandre vendende ender av rørene oppviser, flere tilkoblingsåpninger og at tilkoblingsåpningene i rørendene er tett forbundet med hverandre på innbyrdes lik eller lignende måte, ved hjelp av fleksible ledningselementer.

Med et rørledningselement i henhold til oppfinnelsen oppnås at rørledningstverrsnittet oppdeles i de tallrike ledningstverrsnitt i de fleksible ledningselementer, slik at tverrsnittet for de fleksible ledningselementer kan holdes forholdsvis lite. Derved kan hvert enkelt ledningselement uten-vanskeligheter mot indre overtrykk i tilstrekkelige lengder med høy stabilitet, slik at rørledningselementet muliggjør en høy bevegelighet av rørendene i forhold til.hverandre samtidig med meget lang levetid, idet de enkelte lengdeavsnitt på grunn av. bevegeligheten for rørlednings-elementet bare blir lite påkjent ved den lengde som muliggjøres. Oppdelingen av rørledningstverrsnittet i enkelttverrsnitt for de fleksible ledningselementer gjør rørledningselementet uavhengig av rørtverrsnittet, og i samsvar med større eller mindre rørtverrsnitt kan antallet av de fleksible ledningselementer velges større eller mindre.

På grunn av den ovenfor beskrevne anordning kan tilkoblingsåpningene ved hver rørende i det minste delvis være åpen i retning av den annen rørende, imidlertid kan også tilkoblingsåpningene ved hver rørende i det minste delvis, henhv. forøvrig, være åpen i retning bort fra det annet rør... På denne måte er det gjort mulig, etter behov å styre en kraft i akseretningen for rørene som utøves gjennom de fleksible ledningselementer,.. f. eks . i form av belger,.på passende måte, idet denne kraft søker å bevege rør-endene enten fra hverandre eller.mot hverandre, men blir kondensert for og derved får en resultant som er lik.null.

Herunder kan det være hensiktsmessig at hvert av de mot hverandre vendende ender av rørene går over i det minste to symmetrisk om røraksen anordnede, i det vesentlige parallelt med røraksen i retning mot det annet rør åpne rørarmer, at rørarmer som i det vesentlige er parallelle med røraksen og.rager mot hverandre eller ligger ved siden av hverandre er tett forbundet med hverandre ved hjelp av et fleksibelt ledningselement og at ledningselementene fra sine ene tilkoblingsender er. ført i det :minste i en full sirkel (omtrent 360°) til sine andre.tilkoblingsender,.i det vesentlige

i et aksialplan for rørene.

Dette bevirker at de fleksible ledningselementer på grunn av det indre trykk søker å bevege.rørarmene som de er.tilsluttet mot hverandre, slik at tilløps- og avløpsrøret belastes i retning mot hverandre, hvilket på en enkel måte avstøttes av et trykkopptagende ledd mellom tilløps- og avløpsrøret eller av. anleggsflater e.l.

som er anbragt på de frie ender av rørene og ligger an mot hverandre, på en sikker måte også ved store krefter... Videre blir ved den symmetriske anordning av de fleksible ledningselementer rundt røraksen en.resulterende kippkraft som utøves gjennom ledningselementene mellom. tilløps^- og avløpsrøret unngått, henhv. kompensert for.

Hvis tilkoblingsåpningene i. hver rørende er åpne i retning fra det annet rør, kan det være fordelaktig at ledningselementene fra sin ene tilkobling er ført i. minst en hel omdreining (omtrent 360°)

til sin annen tilkobling. Herved oppstår en resulterende aksialkraft som søker å bevege rørendene fra hverandre. Også denne

aksialkraft kan det være ønskelig å oppta, ved hjelp av et bolteledd e.l. innsatt mellom endene for festene til rørene. Velges det her likeså en symmetrisk anordning med hensyn på røraksen,. kan det unngås en resulterende kippkraft mellom rør-endene .

Dessuten foreligger den mulighet at de bøyde partier av ledningselementene er ført om en akse som rager normalt på røraksen og skjærer denne. Derved kan imidlertid ledningselementer som på begge sider av rørendene er ført i buer være anordnet ved siden av hverandre i et slags batteri, med de tilordnede åpninger i rørendene i en fordelerkasse e.l. anbragt på rørendene, slik at åpningene på en enkel måte står. til disposisjon.

Med hensyn til de fleksible ledningselementer som i. det foran-stående er omtalt å være ført i-buer, kan disse naturligvis være ført i en eller flere buer, alt etter hvilken.bevegelighet som kreves for rørledningselementene ved høye indre trykk og lang brukstid.

Hvis tilkoblingsåpningene i hver rørende er åpen i- retning fra

det annet rør, og hvis ledningselementene fra disse åpninger på den beskrevne måte er ført i minst en hel omdreining, kan det videre være hensiktsmessig at hver av de mot hverandre vendende ender av rørene går over i minst to bøyde rørarmer anordnet symmetrisk om røraksen, og med åpne ender i det vesentlige parallelt med røraksen i retning fra det annet rør, og at de av disse rørarmer som i det vesentlige parallelt med røraksen vender mot hverandre eller ligger ved siden av hverandre er tett forbundet med hverandre ved hjelp av det fleksible ledningselement. Også ved denne utførelse oppstår den virkning.at de fleksible ledningselementer søker å bevege rørendene fra hverandre. Hvis imidlertid, som nevnt, fordelingen av de fleksible ledningselementer om røraksen er symmetrisk, oppstår ikke noe resulterende kippmoment mellom tilløps- og avløpsrør.

Ved den ovenfor beskrevne oppbygning foreligger i forbindelse med rørarmer som er anordnet symmetrisk rundt røraksen og. er åpne i retning mot det annet rør, med forbindelse via bueformede lednings elementer, den mulighet at antallet tilkoblingsåpninger, henhv. bøyde rørarmer, som er åpne fremover fra det annet rør er lik antallet av tilkoblingsåpninger, henhv. rørarmer, som er åpne bakover på det annet rør. Dette medfører ved det allerede eliminerte kippmoment mellom de to rørender også en kompensasjon henhv. eliminasjon, av aksialkrefter som søker, å bevege rør-endene mot hverandre og fra hverandre, slik at resultatet er et bevegelig rørledningselement som er avlastet for et betydelig kippmoment og aksialkrefter, hvilket i mange tilfeller er ønskelig. Herunder er det av. konstruktive grunner hensiktsmessig at de

bøyde ledningselementer rager ut fra røraksen, slik at buene er anordnet stjerneformet rundt røraksen.

Ved alle de nevnte tilfeller er det fordelaktig at åpningsretningene for tilkoblingsåpningene, henhv. åpningene i rørarmene, går tangensielt over i buene som dannes av ledningselementene i deres tilkoblingsender ved utgangsstiIling, henhv. normalstilling for rørledningselementet. Dette tjener til at de. fleksible ledningselementer i området for tilkoblingsendene ikke utsettes for en unødig bøye- eller skjærkraft, i den normalstilling som inntas av det bevegelige rørledningselement. Ved den sist beskrevne utførelse lar de frie ender av rørarmene som er tilordnet hverandre ved hjelp av et felles, fleksibelt ledningselement, seg ikke bestandig anordne i en retning parallelt med røraksen. Snarere vil det være slik at disse rørarmer, med hensyn på røraksen, er forsatt i forhold til hverandre i omkretsretningen-, . altså i det vesentlige rundt tverrsnittet av det fleksible ledningselement inklusive tilkoblingsflensene. Derved er det fleksible ledningselement langs hele sin bue ført i en skruelinje:; hvilket medfører en kraft i omkretsretningen, henhv. et vridningsmoment mellom tilløps- og avløpsrøret når ledningselementet er belastet med et indre overtrykk. Denne vridningskraft kan i enkelte tilfeller f.eks. være ønskelig for kompensasjon, henhv. motvirkning av, krefter i rørledningssystemét.

For imidlertid å unngå slike krefter i tilfeller der de ikke er ønsket, kan dette oppnås ved at det ved sammenbygget rørlednings-element og et like antall rørarmer på hvert rør,, er den ene halvpart av rørarmene på et rør forsatt rundt røraksen i retning mot urviserne i forhold til de tilordnede armer på det annet rør, med hensyn på den annen halvpart av rørarmene. Derved dannes et likt antall vridningskraftkomponenter i begge omkretsretninger, slik at det bevegelige rørledningselement blir fritt for vridningskrefter.

En annen måte å unngå vridningskrefter på består i at endene ved hjelp av et felles ledningselement for. innbyrdes tilordnede rør-armer er anordnet, ved siden av hverandre i et plan gjennom rør-aksen, og at det ved et .like antall rørarmer for hvert rør armene for et rør rundt omkretsen ligger vekselvis radialt utenfor og radialt innenfor armene på det annet rør, eller at alle armene for et rør ligger radialt utenfor eller innenfor armene av det annet rør. På denne måte kan ikke oppstå noen vridningskraft,

men det oppstår imidlertid en radial.kraftkomponent mellom rørene ved tilkoblingsendene av hvert av de fleksible ledningselementer, hvilken kraftkomponent imidlertid utlignes ved den beskrevne, symmetriske anordning.

På hvert rør kan hensiktsmessig en rørarm til det annet rør og

en buet rørarm kombineres til en rørarm med ett eller flere par åpne ender i motsatte retninger, hvilket muliggjør en betydelig plassinnsparing særlig ved anordning av mange fleksible ledningselementer.

Videre er det fordelaktig at rørendene som er rettet mot hverandre er forbundet med hverandre ved hjelp av et ledd anordnet mellom rørene i deres forlengelse. Således kan dette ledd være et bolteledd eller lignende, med svingeakse anordnet vinkelrett'.på røraksen, og det er også mulig at leddet utgjøres av et kuleledd, der setet for kulen sitter på en rørende og kulehodet på den annen rørende,.hvorved en av kuleaksene faller sammen med røraksen.

For å oppnå at det bevegelige rørledningselement ikke bare er vinkelinnstillbart, men også er bevegelig i aksialretning, er det fordelaktig at det mellom leddet og i det minste en av rørendene finnes en forbindelse som er lengdeforanderlig i retning av rør-aksen. Hvis det derimot også skal være mulighet for sidebevegelse, kan det ved to eller flere ledd anordnet etter hverandre i retning av røraksen finnes en forbindelse som er lengdeforanderlig i retning av røraksen, mellom to inntil.hverandre liggende ledd.

For at størrelsen av de tre nevnte bevegelser skal være under kontroll, kan svingbarheten for leddet eller leddene, henhv. lengdeforandringen av forbindelsen, være begrenset av anslag.

Disse anslag kan utgjøres av rammedeler som er forbundet med rør-endene og virker mot hverandre, og anslagene kan også utgjøre deler av leddene,, henhv. forbindelsene.

Videre kan det ved rørarmer som ligger inntil hverandre i omkrets-retningen rundt røraksen være anordnet anleggs- og glideflater rettet mot hverandre på de frie ender av rørarmene, for det første for begrensning av vinkelbevegelsen mellom rørendene, og for det annet for at endene av rørarmene ikke skal hakes sammen.

Det fleksible ledningselement kan være en metallbelg eller -slange med bølget tverrsnitt, men det er særlig hensiktsmessig at det fleksible ledningselement er en enkelt- eller flervegget slange av metall og/eller kunststoff... Slike slanger er gjerne utformet som bølgeslanger av metall og med en omfletning av metalltråd,

og er på denne måte for det første tette og for det andre motstands-dyktige mot høye trykk og mekaniske påkjenninger... For å gjøre strømningsmotstanden inne i bølgeslangen gunstigere kan det i slangen være innsatt en glattvegget kunststoffslange eller en viklet metallslange.

Det fleksible ledningselement kan også være et rør eller en rørbunt, hvorved de enkelte rør for belastning med indre overtrykk kan være forsterket med en omfletning utenpå den nøytrale omfletning, med en bandasje eller .ved hjelp av. påtrukne rørpartier. Derved kan rørpartiene avstøttes mot hverandre over de konvekse trykk-flater som rager i det vesentlige i retning av krumningsradien for rørene.

Ved slike fleksible ledningselementer i form av rør eller rørbunter er det mulig å beherske selv de høyeste trykk, når leddvirkningen er gitt en viss begrensning, hvilket imidlertid uten videre kan aksepteres i slike tilfeller.

Særlig fordelaktig er det at endene av de fleksible ledningselementer er forbundet med tilkoblingsåpningene, henhv. rør-armene over en stengeventil, idet dette gjør det mulig, ved feil i enkelte av de fleksible ledningselementer, å stenge,

ta .ut og erstatte ledningselementet med et nytt, uten at derved hele rørledningen som det bevegelige rørledningselement inngår i må avstenges. Dessuten kan rørledningen også benyttes uten stans ved slike feil-i det bevegelige rørledningselement, under praktisk talt normale forhold, men med en viss strupning.

Ytterligere trekk ved oppfinnelsen vil fremgå av den følgende beskrivelse av utførelseseksempler vist på tegningene.

Fig. 1 viser et vinkelbevegelig rørledningselement.

Fig. 2 viser en annen utførelsesform av et vinkelbevegelig rørledningselement. Fig. 3 viser en utførelsesform av et rørledningselement der det ikke oppstår reaksjonskrefter i aksialretning av røret eller i omkretsretningen rundt røraksen.

Fig. 4 viser en enkelt rørarm.

Fig. 5 viser flere rørarmer ført rundt omkretsen av et rørlednings-element til sammenkobling til en kombinert rørarm. Fig. 6 viser en ytterligere utførelsesform av et vinkelbevegelig rørledningselement. Fig. 7 viser skjematisk og forenklet anordningen i omkrets-retningen av et rørledningselement. Fig. 8 viser i en forenklet fremstilling en leddforbindelse med bevegelsesmulighet aksialt, sideveis og.i vinkel, mellom to rørender. Fig. 9 og 10 viser fleksible ledningselementer i form av rør med forskjellige forsterkninger med henblikk på ekstreme indre og ytre

trykkbelastninger.

Fig. 1 viser et fleksibelt rørledningselement med rør 1 og 2 som med sine frie, tett lukkede ender 3, 4 er rettet mot hverandre. Innen rørledningssystemet kan røret 1 være tilløpsrøret og røret

2 være avløpsrøret. Rørene 1 og 2 er med sine frie ender 3 og

4 på i og for seg kjent måte svingbart forbundet med hverandre over et ledd med en leddbolt 5, slik at rørene kan utføre vinkelbevegelser om aksen for bolten 5.. For tilkobling av det fleksible rørledningselement vist i fig. 1 i et rørledningssystem oppviser rørene 1 og 2 tilkoblingsflenser 6 og 7.

Omtrent diametralt i forhold til den felles rørakse 8 har rørene

I og 2 mot hverandre ragende rørarmer 9, 10 og 11, 12, hvis ender

13, 14, henhv. 15 , 16 hovedsakelig i retning av røraksen 8 er åpne mot det annet rør 1 eller 2. På rørarmene 9 til 12 er tilkoblet slanger 21 og 22 over stengeventiler 17, 18,. 19, 20, og slangene er ført hovedsakelig i et aksialplan for røraksen 8 i en full bue på minst 360° mellom sine tilkoblingsender,.hvorved buen rager ut.fra røraksen 8.

Slangene 21, 22 kan f.eks. være bølgeslanger av metall, armert

med en metallomfletning 23, 24.. Armeringen avstøtter for det første metallslangene mot det ledningstrykk som hersker i det indre av slangene, og for det annet avstøttes slangene mot ytre mekaniske påkjenninger. Dessuten kan bølgeslangene innvendig oppvise ennå en viklet metallslange eller f.eks. en kunststoffslange, for å gi det gjennomstrømmende medium en minst mulig strømningsmotstand.

Som det fremgår av fig. 1 ligger rørarmene 9 og 10 bak rørarmene

II og 12 i forhold til tegningens plan, hvorved på tilsvarende måte slangene 21 og 22 med sin bue beskriver en skruelinje fra sin tilkobling til rørarmene 11 og 12.og til sin tilkobling til rør-armene 9 og .10.

Som det fremgår, er ved det beskrevne rørledningselement strømnings-tverrsnittet gjennom rørene 1 og 2 oppdelt i.de strømningstverrsnitt som foreligger i ledningselementene 21 og 22, og for eksempel kan et

ytterligere par ledningsforbindelser anordnes på samme måte.

Det er vesentlig at ledningsforbindelsene er anordnet symmetrisk rundt omkretsen av rørledningsaksen 8. Ved denne oppdeling av strømningstverrsnittet for rørene 1 og 2 får de fleksible ledningselementer 21 og 22 tilsvarende mindre strømningstverrsnitt;. hvorved høyere indre trykk opptas vesentlig bedre og sikrere enn hvis rørene 1 og 2 var forbundet med hverandre direkte ved hjelp av et fleksibelt ledningselement med samme tverrsnitt som rørene. Oppdelingen av strømningstverrsnittet gjør også det viste, fleksible rørledningselement uavhengig av strømningstverrsnittet i rørene 1 og 2, fordi en økning av strømningstverrsnittet for ledningselementene oppnås ved økning av antallet fleksible ledningselementer 21 og 22 anordnet på den symmetriske måte, slik at strømningstverrsnittet for de enkelte.ledningselementer 21 og 22 kan holdes uforandret.

Føringen av ledningselementene 21 og 22 over en full sirkel betinger at ledningselementene ved indre overtrykk søker å rette seg ut, hvorved, ved indre overtrykk, ledningselementet 21, rørarmene 9 og 11, ledningselementet 22 og rørarmene 10 og 12 søker å bevege seg mot hverandre. Denne kraftpåvirkning medfører at rørene 1 og 2 trykkes mot hverandre, hvorved det på grunn av den symmetriske anordning av ledningselementene .21 og 22 ikke oppstår noen resulterende kippkraft mellom rørene 1 og 2. Derimot er leddet med bolten 5 belastet med trykk i retning av røraksen 8.

Ved at ledningselementene 21 og 22 på den beskrevne måte er ført

i en skruelinje vil ledningselementene med sine frie ender søke mot et felles aksialplan for røraksen 8. Dette betyr, uttrykt på en annen måte, at rørstussene 9 og 11 trykkes mot hverandre i omkrets-retningen om røraksen 8 av endene på ledningselementet 21, mens rørstussene 10 og 11 trykkes mot hverandre i omkrets-retningen rundt røraksen 8 av endene på ledningselementet 22. Under forutsetning av at røret 1 er ubevegelig anordnet, betyr dette at såvel rørstussen 11 som rørstussen 12 trykkes bakover vinkelrett på tegningens plan. Da imidlertid de krefter .som utøves på begge rørarmene 11 og 12 i omkretsretningen rundt røraksen 8 er innbyrdes motsatt rettet, opphever de hverandre, slik at det beskrevne rørledningselement med hensyn på røraksen 8

ikke utsettes for vridningskrefter.

Derved behøver altså ikke ledningselementene 21 og 22 å

utføre noen understøttelse i forbindelse med de motsatte stillinger av rørene 1 og 2, slik at den belastningsopptagende evne til ledningselementene helt ut står til disposisjon for det gjennomstrømmende medium.

Dessuten gir rørledningselementet en meget stor vinkelbevegelighet for rørene 1 og 2 i forhold til hverandre - i dette tilfelle om aksen for bolten 5 -, slik at rørledningselementet er i stand til på en sikker måte å kompensere for tilsvarende store innbyrdes bevegelser mellom de rørledninger som er sammenkoblet ved hjelp av rørledningselementet.

Fig. 2 viser et fleksibelt rørledningselement med rør 30, 31 med felles rørakse 32, hvilke rør oppviser, flere bare delvis synlige armer 33 - 36 på den ene side og 37 - 39 på den annen side, symmetrisk fordelt rundt omkretsen av rørene, hvilke rørarmer, sett i retningen a-v aksen 32, griper vekselvis fingerfermet inn mellom hverandre og er forbundet med hverandre ved hj>elp av slanger 40 - 43.

For dette fleksible rørledningselement gjelder det samme som

for utførelsesformen.vist i.fig.l, med følgende unntak:

Som vist i fig. 2 er rørene 30 og 31 ved hjelp av et skjematisk antydet kuleledd avstøttet aksialt i forhold til hverandre, idet setet 44 er.fast forbundet med røret 30 og kulen 45 fast forbundet med røret 31. Derved er rørene 30 og 31 innbyrdes vinkel-bevegelige i alle retninger.

For det annet går stigningen for skruelinjen i alle ledningselementer 40 - 43 i samme omkretsretning, slik at rørlednings-elementet vist i fig. 2 ikke er fritt for vridningskrefter.

Hvis røret 30 forutsettes å være fast montert, vil røret 31 slik som vist i figuren bli''dreiet mot venstre,inntil f.eks. stussen 38 kommer til anlegg mot stussen 34. Det rørledningselement som er vist i fig. 2 er altså på grunn av den enkle konstruktive

utforming egnet for slike tilfeller der vridningskrefter kan

opptas over rørene 30 og 31.

I fig. 3 er av. hensyn til oversikten bare vist delvis og forenklet

en utførelsesform av et fleksibelt rørledningselement som er fullstendig avlastet i retning av røraksen 50 såvel som i omkrets-retningen. Ved denne utførelsesform rager det ut fra rørene 51

og 52 tilnærmet rette rørarmer .53 og 54.i det vesentlige aksialt i retning mot det motstående rør, mens det, forsatt omtrent

90° i omkretsretningen rundt aksen 50, er anordnet rørarmer 55

og 56 hvis ender 57 og 58 er bøyd 180° tilbake og dermed ligger

med sine åpninger aksialt i retning mot det rør som armene rager

ut fra.

Ved denne anordning oppnås at ledningselementet 59 slik som beskrevet i forbindelse med fig.. 1, søker å bevege rørene 51 og 52 mot hverandre, mens ledningselementet.6 0 på grunn av sin tendens til å ville rette seg ut, trekker rørene 51 og 52 fra hverandre. Hvis imidlertid, av oversiktshensyn ikke vist i.fig. 3, armer 5 3 og 54 med ledningselement 59 på den ene side og stusser. 55 og 56 med ledningselement 60.på den annen side også anordnes diametralt overfor den viste kombinasjon med hensyn på røraksen 50, vil de motsatt rettede aksialkrefter fra. ledningselementene 59 på den ene side og 60.på den annen side oppheve hverandre, slik at rørledningselementet er fritt for aksialkrefter og kippkrefter.

Som det også vil fremgå av fig. 3, går skrueretningen for ledningselementene 59 på den ene side og 6 0 .på den annen side innbyrdes motsatt i omkretsretningen rundt aksen 50, slik at .ledningselementet 59 vil søke å bevege rørarmene 53 og 54 mot hverandre,

og ledningselementet 60 vil søke å bevege rørarmene 57 og 58 mot hverandre. Ettersom disse krefter i omkretsretningen rundt aksen

50 er innbyrdes motsatt rettet, oppnås også her en utligning,

dvs. ingen resilterende kraft.

o Rørene 51 og 52 er opplagret mot hverandre ved.hjelp av et bare skjematisk vist kuleledd, idet setet 61 er fast forbundet med røret 51 og kulen 62 er fast forbundet med røret 52. Dermed er det i fig. 3 viste rørledningselement vinkelbevegelig i alle retninger

uten at det overføres reaksjonskrefter over kuleleddet, hvorved kuleleddet praktisk talt ikke trenger ettersyn, fordi det er ubelastet.

Det vil forstås at det i avhengighet av tverrsnittet til

rørene 51 og 52 kan anordnes flere av.forbindelsene 53, 54, 59 på den ene side og 55, 56, 60 på den annen side, anordnet symmetrisk rundt omkretsen av aksen 50.

Av fig. 3 fremgår også en annen, ikke vist mulighet for kompensasjon av vridningskraften rundt aksen 50. For dette kan en forestille seg at rørarmene 53 og 54 er slik forlenget og med sine ender gitt en slik forsatt avbøyning mot hverandre i omkretsretningen at åpningene blir liggende parallelt med aksen 50 eller befinner seg ved siden av hverandre.vinkelrett på aksen 50. Det samme er tilfelle for rørarmene 55 og 56. Derved beskriver ledningselementene 59 og 60 en sirkelbue.i et slikt plan at endene av elementene ikke utøver noen kraftkomponent i.omkretsretning rundt aksen 50. Når endene av rørarmene 53 og 54 på den ene side og 55 og 56 på den annen side ligger på linje med hverandre oppstår ikke noen kraftkomponent radialt.i forhold til aksen 50. Hvis endene ligger, radialt ved siden av hverandre i forhold til aksen 50, må imidlertid den vekselvise radielle forskyvning av endene til røret 51 på den ene side og 52 på den annen side, symmetrisk rundt omkretsen, tilføres en kompensasjon for de radialkrefter som utøves fra ledningselementene 59 og 60.

I det tilfelle at det ved et rørledningselement som vist i fig. 3 er anordnet relativt mange ledningsforbindelser fordelt over omkretsen rundt aksen 50, er det for å oppnå en■konstruktiv forenkling hensiktsmessig med en rørarmutforming som vist i fig. 4. Denne kjennetegnes ved at det på en rørarm .70 - via en stengeventil 71.- er tilkoblet et endestykke 72 med ender 73, 74 som er åpne i innbyrdes motsatte retninger parallelt med aksen 50. Derved kan f.eks. rørarmene 53.og 55 vist i fig. 3 sammenbygges til en del.

I fig. 5 er vist et eksempel på anordningen av rørarmene i fig. 4 fordelt rundt aksen 50, der den rørarm som er vist i fig. 4 er utformet som en dobbelt arm. En må da forestille seg at rørarmene 80 og 81 er anbragt diametralt på røraksen 50, innbyrdes motstående på røret 51, mens rørarmene 82 og 83 er anbragt innbyrdes motsatt og diametralt på røret 52, forsatt 90° i forhold til stussene 80 og 81. Rørarmene 80 og 81 har to tilkoblingsender 84, tilsvarende endene 53 i fig. 3 og 74 i fig. 4, og to tilkoblingsender 85, tilsvarende endene 57 i fig. 3 og 73 i. fig. 4.. På den annen side har rørarmene 82 og 83 to tilkoblingsender 86, tilsvarende endene 54. i fig. 3, og to tilkoblingsender 87, tilsvarende endene 58 i fig. 3.

Mellom tilkoblingsendene 84 og 86 finnes ledningsforbindelser

88 og 89 som bare er vist skjematisk, med sitt skruelinjeformede

forløp i omkretsretningen rundt aksen 50', med innbyrdes motsatte stigningsrétninger fra rørarmene. Disse ledningsforbindelser tilsvarer ledningsforbindelsen 59 i fig. 3. Dessuten finnes ledningsforbindelser 90 og 91 som forløper med innbyrdes motsatte stigningsrétninger fra rørarmene... Disse tilsvarer ledningselementet 60 i fig. 3.

Som det fremgår, er,antall ledningsforbindelser 88, 89 på den

ene side og 90,. 91 lake stort, hvorved det oppnås full kompensasjon av den aksialkraft som utøves via ledningsforbindelsene. Det samme gjelder i vridningsretningen, ettersom halvparten av de ledningsforbindelser som er vist i fig. 5 har motsatt rettet stigning i forhold til den annen halvdel.

Stengeventilene 17 - 20, som særlig er vist i fig..1, gir mulighet til å utkoble og å utskifte hvilket som helst av. ledningselementene 21 og 22, uten at de andre ledningselementer og dermed det fleksible rørledningselement.i sin helhet forøvrig påvirkes i sin funksjon.. Dermed kan et deffekt ledningselement utskiftes uten full avstengning av rørledningssystemet.

Fig. 6 viser et fleksibelt rørledningselement der rørene 100,

101 med felles rørakse 102 går over i fordelerkassene 103 og 104, hvilke oppviser tilkoblingsåpninger 105 - 112 som er åpne fremover fra det annet rør og er forbundet med hverandre ved hjelp av ledningselementer 113 - 116 som forløper i fulle

sirkelbuer mellom åpningene. Derved forløper buene av ledningselementene 113 - 116 rundt en felles akse 117 som skjærer røraksen 102 og ligger vinkelrett på denne, og ledningselementene 113 - 116 er således anordnet som et batteri ved siden av hverandre, symmetrisk på begge sider av røraksen 102.. Dessuten befinner tilkoblingsåpningene for ledningselementene seg vekselvis på motsatte sider av fordelerkassene 103 og 104, hvorved de kippkrefter som ved symmetrisk anordning av ledningselementene rundt aksen 117, på fordelerkassene 10 3 og 10 4 og dermed på

rørene 100 og 101, utlignes.

Rundt aksen 117 er samtidig utformet en leddforbindelse mellom rørene 100 og 101, der en svingebolt 118 er anordnet koaksialt med aksen 117, hvorved fordelerkassene 103 og 104 holdes sammen via kamaktig anordnede lagerøyne 119 - 124.

Fig. 7 er en skjematisk fremstilling av anordningen av et fleksibelt rørledningselement i omkretsretningen rundt røraksen, der rørarmer 130 - 133 som forløper fra det ene rør via metall-belger 134 - 137 er forbundet med rørarmer 138 - 141 som forløper fra den annen rørende. Herunder er rørarmene 131,. 139 og 133,

141 åpne i retning mot den motliggende rørende, mens rørarmene 130, 138 og 132, 140 er åpne i retning bort fra den motliggende rørende. Dessuten er, som vist i figuren, belgene 135 og 137 på den ene side og 134 og 136 på den annen side anordnet, diametralt motsatt i.forhold til røraksen og er i grupper, på to forsatt 9 0° i forhold til hverandre rundt røraksen.

Som forklart i forbindelse med fig. 3, har denne oppbygning den virkning at den aksialkraft som utøves av belgene 135 og 137 søker å bevege rørendene fra hverandre, mens den.like store aksialkraft som utøves av belgene 134 og 136 søker å bevege rørendene mot hverandre, slik at det med hensyn til aksialkrefter som virker på rørendene dannes likevekt. Da dessuten belgene er anordnet symmetrisk rundt røraksen, oppstår heller ikke noe kippmoment på rørendene.

Endelig viser fig. 8 skjematisk en leddforbindelse mellom rørendene, hvorved det tillates bevegelse av rørendene i forhold til hverandre med alle seks frihetsgrader, slik dette er redegjort for innledningsvis. Herved er rørendene betegnet med 150 og 151,

og tilsvarer tallhenvisningene 3 og 4 i fig. 1, hvilke rørender vender mot hverandre i retning av den felles rørakse 152. De to rørender 150 og 151 er hver forbundet med et kuleledd 153, 154, hvorved disse kuleledd er sammenkoblet.med hverandre ved hjelp av en lengdeforanderlig forbindelse 155,.som f.eks., som vist,.kan være en teleskopaktig forskyvbar forbindelse.

Det vil forstås at ved denne forbindelse kan rørendene 150 og

151 utføre.hvilke som helst kippbevegelser, svingebevegelser og aksialbevegelser i forhold til hverandre. Derved kan også på kjent måte ved utformingen av leddene 153 og 154 samt den lengdeforanderlige forbindelse.155 sørges for at de innbyrdes bevegelser av rørendene 150 og 151 er begrenset, idet leddene 153 og 154 samt forbindelsen 155 på ikke vist måte kan ha anslag som begrenser bevegeligheten.

I fig. 9 og 10 er vist eksempler på hvordan f.eks. slanger 21

og 22 som vist i fig. 1 kan erstattes av fleksible ledningselementer i form av rør 160, 170 eller rørbunter, når de høyeste indre overtrykk skal motstås.

I fig. 9 er røret 160 omgitt av en bandasjering 161 som hjelper til med å motstå det meget høye indre overtrykk i røret. Bandasjeringen må bestå av et stort antall lag, i det minste to, som er anbragt på røret ved innbyrdes motsatt vikling og i strukket tilstand av røret. Når røret deretter bøyes til bueform som vist i fig. 1, vil kantene av de enkelte lag i bandasjeringen beveges fra hverandre, som vist ved 162, ivdet ytre av bøyen, hvorved naturligvis de radialt ytre lag av røret 160 utsettes for en strekking. Derved er oppnådd en tilstrekkelig fleksibilitet for rørelementet med lavest mulig bøyemotstand.

I fig. 10 er vist en annen forsterkning av fleksible rørelementer i form av rør, mot ekstreme indre overtrykk. Forsterkningen består av påsatte rørpartier 171. Disse oppviser i lengderetningen av røret 170 konvekse fiater 172 som rager i det vesentlige i radialretning av røret, idet rørpartiene ligger an mot hverandre i lengderetning av røret 170 via flatene 172. Ved hjelp av disse flater.får røret 170 en tilstrekkelig bøyelighet ved forholdsvis liten bøyemotstand.

Claims (29)

1. Fleksibelt rørledningselement med tilløps- og avløpsrør, eventuelt utstyrt med tilkoblingsf lenser e. 1....tilkoblings-forbindelser,.hvorved de mot hverandre vendende ender av rørene ved hjelp av i det minste ett i det mirste stykkevis' ;.fleksibelt, eventuelt lengdeforanderlig ledningselement er tett forbundet med hverandre og hvorved rørene eventuelt også oppviser et forbindende ledd som tillater innbyrdes .vinkelbevegelser og/eller bevegelser av rørene normalt på rø raksene, karakterisert ved at hvert av de mot hverandre vendende ender av rørene oppviser flere tilkoblingsåpninger, og at tilkoblingsåpningene på rørendene er. tett. forbundet med hverandre på innbyrdes samme eller lignende måte ved hjelp av ett av de fleksible ledningselementer.

2. Rørledningselement som angitt i krav 1, karakterisert ved at tilkoblingsåpningene (13,14,15,16; 74; 84, 86) på hver rø rende er åpne i det minste delvis i retning av den annen rørende.

3. Rørledningselement som angitt. i . krav. 1 eller 2, karakterisert ved at tilkoblingsåpningene (57,58; 73; 85, 87; 105 - 112) på hver rø rende er åpne i det minste delvis i retning bort fra det annet rør.

4. Rørledningselement som angitt i krav 2, karakterisert ved at hver av de mot hverandre vendende ender (3,4) av rø rene (1,2; 30^ ,31; 51,52) går over i det minste to rørarmer (9-12; 33-39; 53, 54; 74; 84, 86) anordnet symmetrisk rundt omkretsen omkring røraksen (8, 32,50), hvilke rørarmer er åpne i retning mot det annet rør i det vesentlige parallelt med røraksen, at rørarmer i det vesentlige parallelt med røraksen og stående motsatt av eller ved siden • av hverandre er tett forbundet med hverandre ved hjelp av et fleksibelt ledningselement (21,22; 40-43; 59; 88, 89), og at ledningselementene fra sin ene tilkoblingsende er ført i i det minste en full sirkelbue (omtrent 360°) liggende i i det vesentlige et aksialplan for røret, til den annen tilkoblingsende.

5. Rørledningselement som angitt i krav 3, karakterisert ved at ledningselementene (60; 90, 91; 113 - 117) fra sin ene tilkobling er ført over i det minste en full.sirkelbue (omtrent 360°) til sin annen tilkobling.

6. Rørledningselement som angitt i krav 5, karakterisert ved at buene for ledningselementene (113 - 116) er ført rundt en akse (117) som skjærer røraksen (102) og rager på tvers av denne.

7. Rørledningselement som angitt i krav 5, karakterisert ved at hver av de mot hverandre vendende ender av rørene går over i to bøyde rørarmer (55,56; 73; 85, 87) med ender parallelle med røraksen og som er åpne i retning bort fra det annet rør (1,.2; 30, 31; 51, 52) idet rørarmene er anordnet symmetrisk langs omkretsen rundt røraksen (8; 32; 50), og at de av disse rørarmer som.står. i det vesentlige parallelt med røraksen mot hverandre eller ligger ved siden av hverandre er tett forbundet med hverandre ved hjelp av det fleksible ledningselement (60; 90, 91).

8. Rørledningselement som angitt i krav 3 eller 4 og 7, karakterisert ved at antallet av de tilkoblingsåpninger, henhv. bøyde rørarmer (55,56;.73; 85, 87;

130, 138, 132 , 140) som er åpne i retning fra det annet rør er lik antallet av tilkoblingsåpninger henhv. rørarmer (53, 54;

74; 84, 86; 130, 139, 133, 141) som er åpne i retning mot det annet rør.

9. Rørledningselement som angitt i krav .4., 5, 7 eller 8, karakterisert ved at buene av ledningselementer (21, 22; 40-43; 59, 60; 88-91) rager ut fra røraksen (8; 32; 50).

10. Rørledningselement som angitt i krav 1-9, karakterisert ved at åpningsretningen for tilkoblingsåpningene henhv. åpningene i rø rarmene går tangensialt over i den bue som inntas av ledningselementene ved deres tilkoblingsender i utgangs- henhv. normalstilling for rø rlednings-elementet.

11. Rørledningselement som angitt i krav.4 eller 7, karakterisert ved at ved sammenbygget rør-ledningselement og like antall av rørarmer (9-12; 53-56; 84-87) på hvert rør (1,2; 51,52) 'er den ene halvpart av rørarmene på et rør forsatt i forhold til de tilordnede armer på det annet rør rundt røraksen (8; 50) med hensyn på den annen halvpart av rørarmene,,i retning mot urviserne.

12. Rørledningselement som angitt i krav 3, 4 eller 7, karakterisert ved at endene ved hjelp av et felles ledningselement for innbyrdes tilordnede rørarmer (130-133, 138-141) er anordnet i et plan gjennom røraksen, parallelt med denne, fluktende med hverandre.

13. Rørledningselement som angitt i krav 7 eller 8, karakterisert ved at endene ved hjelp av et felles ledningselement for innbyrdes tilordnede rørarmer er anordnet i et plan gjennom røraksen,. radialt i forhold til røraksen, og at det ved rørarmer i et liké antall på hvert rør armene på et rør rundt omkretsen ligger vekselvis radialt utenfor og radialt.innenfor armene på det annet rør, eller at alle armene på det ene rør ligger radialt utenfor eller innenfor armene på det annet rør.

14. Rørledningselement som angitt i krav 8, karakterisert ved at det på hvert rør er sammenbygget i det minste en rørarm (74; 84, 86) med i det minste en bøyd rø rarm (73; 85, 87) til en rørarm (70; 80-83) med ett eller flere par åpne ender i innbyrdes motsatte retninger.

15. Rørledningselement som angitt i krav 1-14, karakterisert ved at de rørender som er rettet mot hverandre ved hjelp av i det minste ett ledd anordnet mellom dem i deres forlengelse er. forbundet med hverandre.

16. Rørledningselement som angitt i krav 15, karakterisert ved at leddet er et bolteledd e.l., med svingeakse anordnet vinkelrett på røraksen.

17. Rørledningselement som angitt i krav 15, karakterisert ved at leddet er et kuleledd med et sete på en rørende og et kulehode på den annen rørende, hvorved-en av kuleaksene faller sammen med røraksen.

18. Rørledningselement som angitt i krav 15 - 17, karakterisert ved at det mellom leddet og i det minste en av rørendene finnes en forbindelse som er lengdeforanderlig i retning av røraksen.

19. Rørledningselement som angitt i krav 15 eller 16 og/eller 17, karakterisert ved at det ved to eller flere ledd (153, 154) anordnet etter hverandre i retning av røraksen finnes en forbindelse (155) som er lengdeforanderlig i retning av røraksen (152), mellom to inntil hverandre liggende ledd.

20. Rørledningselement som angitt i-krav 15 - 19, karakterisert ved at svingbarheten for leddet eller leddene, henhv. den lengdeforanderlige forbindelse, er begrenset ved hjelp av anslag.

21. Rørledningselement som angitt i krav 20, karakterisert ved at.anslagene utgjør deler av leddene, henhv. forbindelsene.

22. Rørledningselement som angitt i krav 4, 7, 8, 10,.11 eller 14 karakterisert ved at det ved rørarmer som ligger ved siden av hverandre i omkretsretningen rundt røraksen oppviser de frie ender av rørarmene mot hverandre rettede anleggs- og glideflater (92).

23. Rørledningselement som angitt i krav 1-22, karakterisert ved at det fleksible ledningselement er en bølget metallbelg henhv. -slange (134 - 137).

24. Rørledningselement som angitt i krav 1 - 22, karakterisert ved at det fleksible rør-ledningselement er en enkelt- eller flervegget slange av metall og/eller kunststoff.

25. Rørledningselement som angitt i krav 4-22, karakterisert ' ved at det fleksible ledningselement er et rør (160, 170, 180).

26. Rørledningselement som angitt i krav 4-22, karakterisert ved at det fleksible ledningselement er en rørbunt.

27. Rørledningselement som angitt i krav 25 eller 26, karakterisert ved at rørene (160, 170) ved belastning med indre overtrykk er forsterket med en omfletning utenpå et nøytralt lag, med en bandasjering (161) eller ved hjelp av rørpartier (171) som er skjøvet inn på rørene.

28. Rørledningselement som angitt i krav 27, karakterisert ved at rørpartiene (171) avstøttes mot hverandre via konvekse flater (172) som rager i det vesentlige i. radial retning for røret (170).

29. Rørledningselement som angitt.i krav 1 - 28, karakterisert ved at endene av det fleksible ledningselement hver er forbundet med tilkoblingsåpningene henhv. rørarmene via en stengeventil (17.- 20; 71).