PL164479B1

PL164479B1 - Glowica do rurociagów PL PL PL

Info

Publication number: PL164479B1
Application number: PL90285800A
Authority: PL
Inventors: Hubert Skibowski
Original assignee: Ist Molchtechnik Gmbh
Priority date: 1989-06-27
Filing date: 1990-06-26
Publication date: 1994-08-31
Also published as: ATE90598T1; JPH0829309B2; JPH0338287A; PL285800A1; AU624005B2; AU5779090A

Abstract

1 Glowica do rurociagów z podluznym korpu sem glowicy korzystnie z litego materialu elastomero wego, w której po obu stronach odcinka o mniejszej srednicy znajduje sie pierscieniowa powierzchnia usz czelniajaca, a odstep miedzy nimi jest równy lub mniejszy od wewnetrznej srednicy rurociagu, zna- mienna tym, ze po obu stronach odcinka o mniejszej srednicy z pierscieniowa powierzchnia uszczelniajaca znajduje sie co najmniej jeden pierscieniowy, promie niowy wypust o ksztalcie zebra (30, 30h, 30k, 30m, 30n, 30p, 31, 31a, 3 1b, 31c, 31d, 31e, 31f, 3 1g, 31b, 31k, 31m, 31n, 52, 53, 57, 58, 118, 119, 121, 122, 124, 204), którego wysokosc stanowi najwyzej Jedna piata do jednej dziesiatej promienia korpusu glowicy w obszarze wypustu uszczelniajacego, przy czym odstep korpusu (11, 111, 200, 300) glowicy od sciany rurociagu w obszarze wypustu uszczelniajace go odpowiada 0,5 do 0,75 wysokosci wypustu, a wypust uszczelniajacy jest wypustem gietkim o kra wedzi zwróconej do sciany rury i powierzchni bocznej, która ma przylegac do sciany rury i o grubosci, w obszarze powierzchni bocznej nieprzekraczajacej od stepu od korpusu glowicy i scianki rury. Fig. 1 PL PL PL

Description

Wynalazek dotyczy głowicy do rurociągów z podłużnym korpusem wykonanym korzystnie z elastomerowego materiału litego, który po obu stronach odcinka o mniejszej średnicy posiada co najmniej jedną pierścieniową powierzchnię uszczelniającą, których odstęp jest równy lub mniejszy od wewnętrznej średnicy rurociągu.

Z niemieckiego opisu patentowego nr 2 801 378 znana jest głowica do rurociągów, w której na podłużnym korpusie głowicy w obu Jego obszarach końcowych umocowane są urządzenia uszczelniające. Urządzenie uszczelniające składa się z płaskiej cylindrycznej tarczy z umieszczoną przed ncą tarczą prowadzącą, oraz z tarczy uszczelniającej c położonej za nią tarczy podpierającej, przy czym tarcze prowadząca i podpierająca wykonane są z twardszego elastycznego materiału niż tarcza uszczelniająca tworząca -odcinek uszczelniający. Tego rodzaju głowica, zwykle jako konstrukcja metalowa nie nadaje się, bez specjalnych zabiegów, do pracy dwukierunkowej, która często musi być stosowana.

Z niemieckiego opisu patentowego nr 3 032 532 znana jest głowica do rurociągów, w której przy korpusie głowicy uformowane są pierścieniowe, cylindryczne, osiowo wystające powierzchnie, przy czym posiada ona pomiędzy powierzchniami uszczelniającymi przewężenie. Taką głowicą można, bez niebezpieczeństwa utknięcia, przejeżdżać w obu kierunkach rurociągu również posiadającego małe łuki. Wadą jest jednak to, że cała głowica musi być wyrzucana, gdy płaszczyzny uszczelniające staną się nieużyteczne na skutek zużycia lub uszkodzenia.

Szczególną właściwością znanej głowicy do rurociągów jest to, że uszczelnienie wykazujące oddziaływanie zbierające wykonane jest z tego samego litego materiału elastomerowego co jednoczęściowy korpus głowicy. Przecierane rurociągi posiadają często odchylenia średnicy oraz nierówności, które powstają na przykład na szwach spawalniczych i złączach kołnierzowych. Olatego Szż powstaje często alternatywa, aby albo głowice stosować przy użyciu wysokiego napięcia wstępnego utrudniając jej bieg i żądając ściślejszych tolerancji rurociągu, lub ułatwiać jej bieg licząc się ze zmniejszonym działaniem zbierającym względnie uszczelniającym.

Zadaniem wynalazku jest więc utworzenie dwukierunkowej głowicy do rurociągów, która jest łatwo przesuwana, pozwala na dobre dopasowanie do dopuszczalnych odchyłek rury i jednocześnie posiada dobre działanie zbierające.

Głowica do rurociągów według wynalazku posiada co najmniej jeden pierścieniowy promieniowy wypust o kształcie żebra. Wypusty są stosunkowo krótkie w porównaniu do promienia korpusu głowicy. Są one poza tym tak uformowane c o takich wymiarach, że przy zetknięciu zm ścianą rury przyginane są stosunkowo ^^ιζ, na około połowę ich wysokości. Działanie zbierające zachodzi

164 479 więc nie na zewnętrznym obwodzie wypustu uszczelniającego, lecz na zewnętrznym brzegu i zwróconej do niego powierzchni bocznej wypustu uszczelniającego. Wymiary wypustu uszczelniającego są takie, że przy zetknięciu się ze ścianą rury nie zostaje on zgnieciony, t.zn. przy przegięciu nie powinien on przylegać do korpusu głowicy i nie powinien być ściskany, lecz powinien odginać się na bok.

Promieniowa wysokość wypustu uszczelniającego wynosi najwy2ej jedną piątą do jednej dziesiątej promienia korpusu głowicy. Korzystnie wysokość wypustu uszczelniającego, może być poniżej tej wartości.

Jeden z przykładów wykonania przewiduje, że promieniowy wypust uszczelniający umieszczony jest w osiowym odstępie względem jednoczęściowo uformowanej i osiowo dalej na zewnątrz położonej pierścieniowej powierzchni uszczelniającej i/lub prowadzącej, której średnica odpowiada w przybliżeniu średnicy rurociągu a odstęp pomiędzy wypustem uszczelniającym i powierzchnią uszczelniającą i/lub prowadzącą jest co najmniej tak duży że wypust uszczelniający przy wygięciu nie dotyka do pierścieniowej powierzchni uszczelniającej i/lub prowadzącej. W połączeniu z osiowo w pewnym odstępie umieszczonym wypustem uszczelniającym pierścieniowa powierzchnia uszczelniająca i/lub prowadząca ma w zasadzie własności prowadzące i zapobiega w ten sposób nadmiernym obciążeniom wypustu uszczelniającego.

Wykonanie głowicy do rurociągów według wynalazku posiada szereg zalet. Elastyczne odkształcenie wypustu przez ścianę rurociągu wytwarza centrującą siłę tak, że głowica prowadzona jest centrycznie w rurze. Przy odchyleniu od centrycznego położenia obszar obwodu wypustu jest więcej odkształcony, przez co powstaje wzrastająca siła sprężysta, która z powrotem wciska głowicę w jej środkowe położenie. Przy pierścieniowej powierzchni uszczelniającej i prowadzącej, oddziaływanie centrujące przejmowane jest głównie przez nią.

Ze wzglądu na szybką i znaczną sprężystość wypustu w zetknięciu ze ścianą rurociągu uzyskuje się bardzo dobry efekt zbierający, przy którym rowki, rysy itp. zostają starte. Efekt zbierania w zależności od różnicy ciśnień podlega samoregulacji, tzZn. przy większej różnicy ciśnień działanie zbierające jest również większe. Z drugiej strony konieczne ciśnienie napędzające jest znacznie mniejsze niż przy znanych głowicach, ze względu na stosunkowo mały zestyk powierzchniowy z ścianą rury. Można więc dlatego pracować przy niższych ciśnieniach napędowych. Prowadzi to do oszczędności cennego gazu napędowego i jednocześnie do oszczędności czasu przy procesie wyrównywania ciśnienia.

Okazało się ponadto, że trwałość głowicy według wynalazku jest znacznie dłuższa niż dla znanych głowic. Głowica według wynalazku wykazuje poza tym doskonałe właściwości przy pracy bez smarowania.

Położenie głowicy według wynalazku w stacji końcowej jest stabilne, gdyż przy zmianie kierunku ruchu obrócone muszą zostać wypusty. Do tego konieczne jest początkowe ciśnienie napędowe podwyższone w stosunku do ciśnienia normalnego, które jednak zawsze można uzyskać. Stabilne położenie końcowe głowicy jest ważne, gdyż na skutek turbulencji i innych zjawisk mogą powstać podciśnienia, które mogą spowodować wyciągnięcia głowicy z jej położenia końcowego.

Głowica do rurociągów według wynalazku posiada również jednolity korpus, korzystnie z materiału elastomerowego. Wypust może być uformowany przy korpusie głowicy jako jedna z ną całość. Długość korpusu głowicy jest tak dobrana, że odstęp wypustów uszczelniających jest równy lub mniejszy od wewnętrznej średnicy rurociągu. W razie potrzeby można również zastosować materiał plastyczny.

Według jednego z przykładów wykonania korpus głowicy posiada w obszarach końcowych co najmniej po jednym pierścieniowym rowku, w którym osadzone są oddzielne, pierścieniowe elementy uszczelniające. Pierścieniowe elementy uszczelniające, korzystnie umieszczone są w sposób rozłączalny tak, że przy zużyciu, uszkodzeniu itd. mogą być wyjęte i zastąpione przez inne. Elementy uszczelniające mogą być również wtopione w materiał głowicy. W tym przypadku nie są one jednak wymienialne.

Pierścieniowe elementy uszczelniające wykonane są korzystnie z odpowiedniego materiału elastomerowego, mogą jednak być wykonane również z materiału mniej lub bardziej nieelastycznego, np. z materiału elastomerowego, mogą jednak być wykonane również z materiału mniej lub bardziej nieelastycznego, np. z materiału typu PTFE (policzterofluoroetylenu), gdy jest to potrzebne dla określonych agresywnych ośrodków. W tym przypadku element sprężysty, który osadzony jest w rowku elementu uszczelniającego, może nadawać elementowi . uszczeliijącennu knnieczee diiaaniie sprężyste.

164 479

Pierścieniowe rowki do osadzania elementów uszczelniających, według jednego z przykładów wykonania wynalazku, mogą posiadać prostokątny przekrój poprzeczny. W odmianie pierścieniowe rowki mogą posiadać podcięcie, aby pewnie utrzymywać pierścień uszczelniający.

Elementy uszczelniające mogą być wklejone w pierścieniowe rowki, pozostają jednak rozdzielne. Mogą być również stosowane pierścieniowe elementy mocujące aby pewnie zamocować element uszczelniający na korpusie głowicy. W końcu pierścienie uszczelniające mogą być połączone trwale z korpusem głowicy przez wulkanizację lub przez wprowadzoną i utwardzoną żywicę epoksydową .

Pierścieniowe elementy uszczelniające mogą być uformowane jako jednoczęściowe pierścienie lub mogą być wykonane z materiału pasmowego. W tym celu z wewnętrzną stroną elementu uszczelniającego może być połączona taśma stalowa, korzystnie ze stall niemagnetycznej, np. przez przyklejenie lub wulkanizację. Mogą być również stosowane tylko tarcze uszczelniające, które osadzone są w rowku korpusu głowicy. Za pomocą elementu zabezpieczającego znajdującego się pod napięciem, który osadzony jest w rowku zabezpieczającym pomiędzy dwoma pierścieniowymi tarczami, tarcze uszczelniające są umocowane pewnie do korpusu głowicy.

W wielu przypadkach pożądanym jest, aby ośrodek napędzający przepływał koło głowicy. Dla takiego przypadku w elemencie uszczelniającym znajduje się co najmniej jedno promieniowe wycięcie lub można zastosować element uszczelniający na kształt szczotki.

Centrycznie w korpusie głowicy może być umieszczony cylindryczny magnes trwały, dla umożliwienia lokalizacji głowicy za pomocą detektora pola magnetycznego. W innym przykładzie wykonania wynalazku, co najmniej jeden magnes trwały umieszczony jest w wybraniu w dnie rowka pierścieniowego, w którym osadzony jest element uszczelniający. Szereg magnesów trwałych rozmieszczonych w odstępach na obwodzie, ma tę zaletę, że są one łatwe do umieszczenia.

Wynalazek został objaśniony na podstawie przykładów wykonania przestawionych na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia przekrój podłużny przez głowicę do rurociągów według wynalazku, fig. 2 - przekrój poprzeczny wzdłuż linii II-II z fig. 1, fig. 3 do fig. 19 - różne postaci wykonania elementów uszczelniających głowicy do rurociągów według wynalazku, fig. 20 - częściowy przekrój wzdłużny alternatywnej postaci wykonania głowicy do rurociągu według wynalazku, fig. 21 - alternatywne postaci wykonania elementu uszczelniającego dla głowicy z fig. 20, fig. 22 - część głowicy według wynalazku z krawędzią zbierającą zarówno w stanie odprężonym jak i zagiętym, fig. 23 - podobne przedstawienie jak na fig. 22 jednak w momencie obrotu krawędzi zbierającej, a fig. 4 4 przddtaawia inng ostaa4 wyoonarna głowicy o o rrrociągów wedłgg wynalazku.

Na fig. 1 i 2 przedstawiona jest głowica 10 do rurociągów posiadająca jednoczęściowy korpus 11 z materiału elastomerowego. Korpus głowicy posiada w swym zarysie zasadniczo zarys głowicy do rurociągów według opisu patentu niemieckiego nr 3 032 532. Posiada on dwa rwCerccadlaoCz umCwsrlrooe współosiowe odcinki kul 12, 13 oraz środkowe przewężenie 14. Najmniejsza średnica przewężenia 14 jest tak dobrana, że może przechodzić przez najmniejsze łuki rury bez dotykania jej ścian przez przewężenie korpusu 11 głowicy. Najmniejsza średnica może być na przykład tylko oCzwCzIw mniejsza od tej, która zapewnia przechodzenie przez najmniejsze łuki rury jeszcze bez dotknięcia jej ściany. Pomiędzy przewężeniem 14 i odcinkami kuli 12, 13 znajdują się lclcodpcczoe odcinki 15, 16. W cylindrycznych odcinkach 15, 16 uformowane są pierścieniowe rowki 17, IB, posiadające prostokątny przekrój poprzeczny. Odległość osi pierścieniowych rowków 17, 1B jest z reguły mniejsza od wewnętrznej średnicy przewodu rurowego. W pierścieniowych rowkach 17, 1B osadzone są pierścieniowe elementy uszczelniające 20, 21, których budowa zostanie bliżej omówiona na podstawie fig. 3. W pierścieniowym rowku uformowane są poza tym w pewnych odstępach wzdłuż obwodu, wybrania 22, 23, w których umieszczone są magnesy trwałe 24 albo cne materiały dające się wykrywać. Magnesy trwałe 24 poniżej elementu uszczelniającego 20 tak są skierowane że bcegun północny skierowany jest promieniowo do środka, natomiast dla innych magnesów trwałych jest odwrotnie. Z tego powodu linie pola przebiegają wewnątrz i na zewnątrz korpusu 11 głowicy od jednego szeregu magnesów do drugiego. Pole wykorzystywane jest dla pobudzenia detektora umieszczonego w ścianie rurociągu, co umożliwia wskazanie obecności względnie przejścia głowicy przez rurociąg.

Jak wynika zwłaszcza z fig. 3, elementy uszczelniające 20, 21 posiadają odcinek mocujący 25 dopasowany do przekroju poprzecznego rowka 17, posiadający od strony wewnętrznej lekkie

164 479 wyokrąglenie 26. Na promieniowo zewnętrznej stronie znajduje się plltścieeioow rowek 28, , którym umelszcroey jest pilrścpleiiwy eeeylnS mocujący 29 o kołowym przekroju poprzecznym, nn· taśma z tworzywa sztucznego lub stali, kord ze stall lub tworzywa sztucznego itd. Ma on za zadaene utrzymywanie pperścieeiowegi ιΙ^ιγ^ uszczelniającego 20 w rowku 17. Po obu stronach rowka uformowane są dwa otiypeeiowe wypusty uszczelniające 30, 31 znajdujące się w odstępie od osi.

W przekroju poprzecznym mają oee kształt Sraoezoedzeny i zwężają się ptompeeiowi na zewnątrz.

W pewnych wypadkach mogą się oee zwężać ptimplepiwo również do wnętrza lub obie ich strony są do spedm równoległe. Przy stykaniu się ich ze ścianą rurociągu, co zaznaczone jest linią kreskowaną 32, wypusty uszczelniające 30, 31 zageeaee są w przybliżeniu o kąt 90°. Ponieważ elemleSy uszczelniające 20, 21 wykonane są z materiału elastomerowego, więc głowica 10 może poruszać snę w obu kierunkach, przy czym przy ^^η^ kierunku wypusty uszczelniające 30, 31 zostają obrócone aby umożliwić posuw w nowym kierunku.

Na fig. 4 do fig. 19 przedstawione są modyfikacje rowka oletścilniooegi w korpusie 11 głowicy e llemeeSóo uszczelniających. Mają one Sz same oznaczenia co na fig. 1 do fig. 3, do których dodane zastały jednak letery. Korpus głowicy pozostaje zawsze ten sam i dlatego ma oznaczenie 11. W pperścpeepoowm rowku 17a o przekroju poprzecznym prostokątnym lub lekko zbieżnym, osadzony jest element uszczelniający 20a, który posiada odcinek mocujący 25a podobny jak na fig. 3, przy którym uformowany jest jednak tylko jeden wypust uszczelniający 38a, który ma zza rys Sake jak wypust uszczelniający 30 względnie 31 z fig. 3.

W pierścieniowym rowku 28a osadzony jest pperścilniioy element mocujący 29a podobnie jak na fng. 3. Jak zaznaczono lenną punktową, wypust uszczelniający 31a jest zaginany lub przeginany podobnie jak wypusty uszczelniające 30, 31.

W lllmeecpe uszczelniającym 20b z fig. 5 odcinek mocujący 25b jest u zasadzie prostokątny, posiada jednak od strony wewnętrznej wyokrąglenie 26b. Pośrodku odcinka mocującego 25b uformowany jest tylko jeden wypust uszczelniający 31b o trapezowym przekroju poprzecznym, który zginając snę wchodzi w zestyk ze ścianą rurociągu 32. Element uszczelniający 20b jest na przykład wklejony w rowek 17b.

Element uszczelniający 20c podobny jest do elementu uszczelniającego 20b, jednakże w wewnętrznym obszarze odcieka mocującego 25c ma zarys w przekroju poprzecznym na kształt jaskółczego ogona. W Sen sposób element uszczelniający 20c osadzony jest tylnym podcięciem w rowku 17c i jest w nem przez So oeweee przytrzymywany. W przykładzie wykonania na fig. 7 element uszczelniający 20d jest również podobnie uformowany jak na fig. 5 względnie fig. 6. Odcinek mocujący 25d posiada jednak na ścianach bocznych ppetścieeiiwe rowki 40 o półkolistym przekroju poprzecznym, w którym osadzone są oPlrścieeliol eeemleSy mocujące 41, które z kolei osadzone są w pnerścieniowych rowkach 42 o półkolistym przekroju poprzecznym wykonanych w ścianach oierścnenlooego rowka 17d. W ten sposób element uszczelniający 20d jest również skutecznie umocowany w plerścienioowm rowku 17d.

Piltścieepoow ellylet uszczelniający 20e według fig. 8 jest bardzo podobny do elementu uszczelniającego z fng. 5. Przed osadzeniem w pilrśceleeoowm rowku 17z ułożone są w pewnym odstępie trzy elektrycznie przewodzące druty 43, w których, na przykład przez indukcję, wzbudza snę prąd elektryczny, przez co wtapiają snę one w elastomerowy materiał llemlnSu uszczelniającego 20e względnie korpusu 11 głowicy. Trwałe przyleganie do drutu zapobiega wyrwaniu lllmenSu uszczelniającego 20e.

W przykładzie wykonania z fng. 9 rowek 17f o trapezowym przekroju poprzecznym zwęża się 0rompeepiwo na zewnątrz. Odcinek mocujący 25f elementu uszczelniającego 20f ukształtowany jest podobnie. Wypust uszczelniający 31f jest Saki sam jak wypust uszczelniający 31e z przykładu wykonania na fng. 8. Przez podcięcie lelment uszczelniający 20f jest również pewnee zamocowany w rowku 17f.

ElemeeS uszczelniający 20f posiada na Βη^ηϋ wewnętrznej pierścieniowe wybranie 44, które przez otwór 45 połączone jest z obszarem lelyleSu uszczelniającego 20f poza korpusem 11 głowicy. Przez otwór 45. może być wprowadzony plastyczny materiał, na przykład płynna żywica epoksydowa, która następnie twardnieje w wybraniu 44 p w Sen sposób wytwarza wewnętrzne połączenie odcinka mocującego 25f z rowkiem 17f.

W przykładzie wykonania ea fng. 11 odcinek mocujący 25g ma przekrój poprzeczny usSopniowany, przy czym większa szerokość leży bardziej ku wnętrzu, tak że odcieek mocujący 25g tworzy pewne

164 479 połączenie kształtowe z odpowiednio uformowanym rowkiem 17g. Podobnie jak na fig. 9 uformowane jest pierścieniowe wybranie 44g, które róenlem poprzez otwór 45g połączone jest z obszarem elementu uszczelniającego Og pwłltoetm poza korpusem 11 głowicy, dla wprowadzenia mocującego sztucznego tworzywa.

W przykładzie wykonania, na fig. 10 zamiast pojedynczego elementu uszczelniającego zaktwsαwany jest w obszarze końcowym korpusu 11, układ podwójny. W dwóch sąsiadujących, stosunkowo wąskich rowkach pldpścienioiyoh 50, 51 korpusu 11, osadzone są pierścieniowe tarcze 9e( 53. Pomiędzy pierścieniami 50, 51 uformowany jest w korpusie 11 głowicy pierścieniowy rowek 54 o trójkątnym przekroju poprzecznym, w którym osadzony jest eeemeet mocujący 55 wywierający nacisk promieniowy. Element mocujący 55 rozpiera materiał korpusu 11 na boki i w ten sposób zaciska mocno pierścieniowe tarcze 52, 53.

Element uszczelniający 20h z fig. 12 jejt taka ssa Jj, element uszczelniający 20 z fign 3 tak, te budowa jego nie będzie blitej omawiana. Dodatkowo na wewnętrznej stronie eldmeeku uszczelniającego umlessosoea jest taśma stalowa 46 przykładowo przyklejona do eeemenke uszczelniającego względnie zeelkaeizwwaea z nie. Element uszczelniający 20h w postaci wyjściowej ma postać materiału pasmowego, który jest cięty na odpowiednie długości. W rowku odcinek łączony jest na styk, przy czym stalowa taśma 46 eote byó łączona podobnie lub przez nakładanie.

W przykładzie wykonania z fig. 13 w rowku 17j o prostokątnym przekroju poprzecznym, osadzona jest piepścieeiwwa szczotka 49 z sztucznego tworzywa lub naturalna. Szczotka 49 mote być wykonana równiet z materiału pasmowego, który w rowku 17j łączony jest na końcach w odpowiedni sposób.

Zarys przekroju poprzecznego elementu uszczelniającego 20k z fig. 14, jest taki sam jak na fig. 12 lub na fig. 3. Jego budowa nie będzie więc blitej omawiana. Rótnica w stosunku do wspomnianych przykładów wykonania polega na tym, te materiał stanowi tworzywo sztuczne typu PTFE (policzkerlfeuopoekylβn), które nie wykazujj tadnej lub prawee żadnjn eżeakktoseWcO. Dlatego w rowku 28k osadzony jest deeient sprężysty n7 o pp-zekroju ppprzeeznym w nksztacce 1li tery U, który utrzymywany jest w rowku 28k przez element mocujący 72. Ramiona elementu sprętystego 71 umotliilaaą wypustom uszczelniającym 30k względnie 31k elastyczne oddziaływanie, gdy któryś z nich jest odkształcany w kierunku drugiego wypustu uszczelniającego.

W przykładzie wykonania z fig. 15 dwa pierścienie uszczelniające o przekroju poprzecznym w kształcie litery U osadzone jeden w drugim umieszcsoee są w rowku 272 , przy czym swobodne końce parnion wystają na zewnątrz obwodu korpusu 11 głowicy. Elementy uszczelniające 57, 58 uformowane są podobnie z tworzywa typu PTFE. W tym celu pomiędzy elementami uszczelniającymi 57, 58 emiekzczoet jest element kppęttktt 59 o przekroju poprzecznym w kształcie litery U. Wewnątrz elementu uszczelniającego 58 umlesscslet jest element spr^y^y 60 pówelem o przekroju poprzecznym w kształcie litery U. Cały układ utrzymywany jest razem w rowku 171 przez płaską taśmę 61 współdziałającą z częścią poprzeczną ζΙμ^^ s^^ystego 60. Jak widać eeeieety kppętyske 59, 60 słutą do tego, aby nldeeakkyozeym uszczelniającym 57, 58 nadać eotliwość uginania się.

Pierścieniowy element uszczelniający 20e z fig. 16 ma odcinek mocujący, który przykładowo podobny jest do postaci wykonania z fig. 3. Zamiast dwóch wypustów uszczelniających 30, 31 jak na fig. 3, znajdują się tu dwa zespoły 30m względnie 31m,katdy złotony z trzech wypustów, przy czym wypusty uszczelniające 30ϋ, 31m są stosunkowo cienkie i giętkie. W rowku pierścieniowym 28m odcinka mocującego 25m osadzony jest róieidm pierścieniowy element mocujący 62.

Element uszczelniający On z fig. 17 jest podobnej budowy co eedmeek uszczelniający z fig. 11, jednakte bez moteiwoścl przyklejania, jak to było opisane na podstawie fig. 11. Wypusty uszczelniające 30n, 31n są takie same jak na fig. 3. W nieco szerszym rowku 28n znajduje się płaski pierścieniowy deemenk mocujący 64, który utrzymuje eeemenk uszczelniający 20n w rowku Kn. Taśma lub pierścień 64 wykonany jest z metalu. Mote on zastąpić magnesy trwałe 24 jeteli umieszczley w ścianie rerlciąge, nie pokazany detektor, działa pod wpływem metalu.

Element uszczelniający Oo z fig. 18 ea taki sam zarys przekroju porpzecseegl co na fig. 3 lub fig. 12 względnie na fig. 14. Jego budowa nie będzie więc omawiana. W odrdteleniu od tamtych postaci wykonania eedmeek kppęmtkkt 66 o kształcie litery U jest tu wtopiony w element uszczelniający Oo. Element uszczelniający Oo wykonany jest z tworzywa typu PTFE tak, te elemeek sprętysty 66 nadaje mu w ten sposób wystarczające własności kppitykke) Pierścień mocujący 67 osadzony jest w rowku Oo.

164 479

Przedstawiony na fig. 19 element uszczelniający 20p jest podobny w swej budowie na przykład do. elementu uszczelniającego 20b z fig. 5. Zgodne z tym ostatnim szczegóły nie będą więc wyjaśnione. Jako specyficzne należy jednak zauważyć że wypust uszczelniający 30p ma, patrząc osiowo, skośne wycięcie 70. Umożliwia ono aby powietrze napędzające mogło przepływać obok wypus tu uszczelniającego 30p, aby na przykład móc przesuwać umieszczoną z prądem głowicę w kierunku napędowym. Rozumie się, że na obwodzie mogą być umieszczone w pewnych odstępach liczne tego rodzaju wycięcia 70.

W przykładzie wykonania z fig. 20 i 21 korpus 111 głowicy wykonany jest z materiału plastycznego, na przykład typu PTFE. W swym zewnętrznym zarysie odpowiada on korpusowi 11 z fig. 1. Składa się on jednak z trzech odcinków, mianowicie z dwóch odcinków końcowych 112, 113 stanowiących odcinek kulisty korpusu 111 głowicy, oraz z odcinka o średnicy mniejszej po stronie wewnętrznej, przez co utworzony zostaje rowek pierścieniowy o ustopniowanym przekroju poprzecznym, gdy części 112, 113 umieszczone są współosiowo. Pomiędzy odcinkami 112, 113 znajduje się odcinek pierścieniowy 114, który za pomocą co najmniej jednej śruby 115 może być połączony z odcinkami 112, 113. Przez wspomniane części 112, 113 i 114, w obszarach korpusu 111 głowicy utworzone zostają o trapezoidalnym przekroju poprzecznym rowki 116 względnie 117, przy czym kształt rowka odpowiada postaci wykonania z fig. 9. W rowkach 116, 117 umieszczone są odpowiednio ukształtowane trójkątne elementy uszczelniające 118, 119, które mogą być wykonane z materiału elastomerowego lub również materiału typu PTFE. Jak wynika z przedstawionego po prawej stronie fragmentu na fig. 20, materiał elementu uszczelniającego jest zgniatany przez zaznaczoną przerywaną linią, ścianę rurociągu 120 tak, że powstaje cylindryczna płaszczyzna uszczelniająca.

W przykładzie wykonania na fig. 21 przedstawione są dwie alternatywne postaci wykonania odcinka uszczelniającego elementu uszczelniającego. Na lewym, górnym fragmencie z fig. 21 element uszczelniający 119a posiada odcinek mocujący, który podobny jest do odcinka dla elementu uszczelniającego 119 z fig. 20. Odcinek uszczelniający składa się z dwóch tarczowych wypustów uszczelniających 121, 122, których odstęp tak jest dobrany, że przy zetknięciu się z zaznaczoną przerywaną linią ścianą rurociągu 123 wypusty uszczelniające 121, 122 me stykają się ze sobą.

Na prawym fragmencie z fig. 21 element uszczelniający 119b posiada tylko jeden wypust uszczelniający 124, podobnie jak wypusty uszczelniające 31c, 31d lub 31e w przykładach wykonania z fig. 6, 7 lub 8. Odkształcenie wypustu uszczelniającego 124 wynika z dolnego, prawego widoku na fig. 21.

W przykładach wykonania na fig. 22 i 23 pokazany jest korpus 200 głowicy z litego materiału, przy którym wypust uszczelniający 204 uformowany jest jako jednolity z korpusem i posiada trapezowy przekrój poprzeczny. Zwęża się on jednak promieniowo z zewnątrz do środka, ściana rurociągu oznaczona jest liczbą 205. Promieniowa wysokość wypustu uszczelniającego 204 oznaczona jest jako y, która redukowana jest do wielkości x, gdy wypust uszczelniający 204 przez zetknięcie się ze ścianą rury 205 stosunkowo silnie zostaje przygięty.

Gdy głowica 200 poruszona jest ośrodkiem napędzającym w kierunku strzałki 206, ciśnienie gazu napędowego oddziaływuje również na wypust uszczelniający 204 i przyciska go zgodnie ze strzałkami 207 do ściany rurociągu 205 tak, że docisk wypustu uszczelniającego 204 do ściany rurociągu 205 zależy od różnicy ciśnienia przy wypuście uszczelniającym 204. Jeżeli głowica 200 do rurociągów napędzana jest w kierunku przeciwnym, to wypust uszczelniający zajmuje położenie przedstawione na prawo od odciążonego wypustu uszczelniającego 204.

Na fig. 23 pokazany jest stan wypustu uszczelniającego 204 podczas zmiany, gdy na przykład głowica 200 napędzana była najpierw w kierunku strzałki 206, a następnie w kierunku przeciwnym. Ostateczne, zupełne obrócenie zapewnione jest przez pierścieniowy rowek lub tp. jak to pokazano liczbą 210.

Na fig. 24 pokazana jest jednoczęściowa głowica 300 do rurociągów z litego materiału elastomerowego, podoona do głowicy 10 z fig. 1. Posiada ona końcowe odcinki 302, 303 w postaci czasz kulistych, których promień jest równy lub nieco większy od połowy długości korpusu 300 głowicy. Jako kontynuacja odcinków 302, 303 uformowane są cylindryczne powierzchnie 301, 304 uszczelniające i/lub prowadzące. Ich średnica odpowiada w przybliżeniu wewnętrznej średnicy

164 479 rurociągu, w którym ma pracować głowica. Jeżeli. materiał korpusu 300 głowicy jest stosunkowo elastyczny, to średnim powierzchni rsrcrzlniióąozó c/lub prowadzącej 301, 304 może być nleor większa od wewnętrznej średnicy rurociągu. Jeżeli materiał korpusu głowicy jest stosunkowo twardy, to średnica powierzchni uszczelniającej i/lub prowadzącej powinna być równa lub nieco mlizódra od wewnętrznej średnicy rurociągu. Odstęp pomiędzy pierścieniowymi powierzchniami 301, 304 jest równy lub mniejszy od średnicy rurociągu.

Za powierzchniami 301, 304 uformowane są cylindryczne powierzchnie 306, 307, których średnica jest wyraźnie mniejsza od średnicy powierzchni 301, 304. W cylindrycznych odcinkach 306, 307 umieszczone są tarczowe elementy uszczelniające 308, 309. Mogą być one umieszczone w odpowiednich rowkach odcinków 306, 307 i tam przyklejone. Mogą być one jednak również wtopione w materiał korpusu 300 głowicy. Elementy uszczelniające 308, 309 tworzą wypusty uszczelniające 310, 311, które promieniowo wystają ponad cylindryczne odcinki 306, 307.

Wysokość wypustów uszczelniających 310, 311 dobrana jest tak jak w poprzednio opisanych przykładach wykonana. Wysokość stanowi w przybliżeniu 1,5-kpotlrść aż do dwukrotności odstępu ściany rurociągu od cylindrycznych odcinków 306 względnie 307 (korzystnie 1,6-krotność). Przez to, jak opisano, wypusty usrcrzlncnóącz 310, 311 przy zetknięciu ze ścianą rurociągu zostają zagięte tak, że zachodzi driiginle uszczelniające z przyporządkowanym brzegiem i powierzchnią boczną wypustów uszczelniających 310, 311.

Pomiędzy płaszczyznami uszczelniającymi 301, 304 i wypustami uszczelniającymi 310, 311 znajduje się przestrzel 314, 315 dla odginających się wypustów uszczelniających, przy czym odstęp względnie szerokość przestrzeni 314, 315 tak jest dobrana, że może ona w pełni przyjąć wypusty uszczelniające 310, 311, bez dotykania przez wypusty 310, 311 sąsiadujących części korpusu 300 głowicy.

Elementy uszczelniające 308, 309 mogą być wytworzone z tego samego materiału co korpus 300 głowicy, lub z innego materiału. W każdym przypadku jako materiał wyjściowy stosowany jest materiał płaski, co czync wytwarzanie szczególnie łatwym.

Claims

Zastrzeżenia patentowe

1. Głowica do rurociągów z podłużnym korpusem głowicy korzystnie z litego materiału elastomerowego, w której po obu stronach odcinka o mniejszej średnicy znajduje się pierścieniowa powierzchnia uszczelniająca, a odstęp między nimi jest równy lub mniejszy od wewnętrznej średnicy rurociągu, znamienna tym, że po obu stronach odcinka o mniejszej średnicy z pierścieniową powierzchnią uszczelniającą znajduje się co najmniej jeden pierścieniowy, promieniowy wypust o kształcie żebra (30, 30h, 30k, 30m, 30e, 30p, 31, 3ia, 3ib, 31c, 31d, 31e, 31f, 31g, 31h, 31k, 31m, 31n, 52, 53, 57, 58, 118, 119, 121, 122, 124, 204), którego wysokość stanowi najwyżej jedną piątą do jednej dziesiątej promienia korpusu głowicy w obszarze wypustu uszczelniającego, przy czym odstęp korpusu (11, 111, 200, 300) głowicy od ściany rurociągu w obszarze wypustu uszczelniającego odpowiada 0,5 do 0,75 wysokości wypustu, a wypust uszczelniający jest wypustem giętkim o krawędzi zwróconej do ściany rury i powierzchni bocznej, która ma przylegać do ściany rury i o grubości, w obszarze powierzchni bocznej nie przekraczającej odstępu od korpusu głowicy i ścianki rury.
2. Głowica według zastrz. 1, znamienna tym, że w osiowym odstępie względem jednoczęściowo uformowanej i osiowo dalej na zewnątrz położonej pierścieniowej powierzchni uszczelniającej i/lub prowadzącej o średnicy odpowiadającej w przybliżeniu średnicy ścian rurociągu umieszczony jest promieniowy wypust uszczelniający (310, 311) a odstęp między wypustem uszczelniającym (310, 311) i powierzchnią uszczelniającą i/lub prowadzącą (301, 304) jest co najmniej taki, że wygięty wypust uszczelniający (310, 311) nie kontaktuje się z pierścieniową powierzchnią uszczelniającą i/lub prowadzącą (301, 304).
3. Głowica według zastrz. 2, znamienna tym, że pomiędzy pierścieniową powierzchnią uszczelniającą i/lub prowadzącą (301, 304) a wypustem uszczelniającym (310, 311) utworzona jest pierścieniowa przestrzeó (314, 315) dla odgiętego wypustu uszczelniającego (310, 311).
4. Głowica według zastrz. 2 albo 3, znamienna tym, że w obszarze graniczącym z wypustem uszczelniającym (310, 311) korpus głowicy (300) uformowany jest cylindrycznie.
5. Głowica według zastrz. 1, znamienna tym, że przy znamionowej średnicy rurociągu 50 do 80 mm wysokość wypustu uszczelniającego wynosi 3 do 5 mm, a przy większych średnicach znamionowych korzystnie jest nieznacznie większa.
6. GłGwica według zastrz. 1 albo 2, znamienna tym, że wypust uszczelniający (204, 310, 311) uformowany jest przy korpusie (200, 300) głowicy Jako jednolita całość.
7. Głowica według zastrz. i 22. znamienna ty,. ie !<oi^f^us (11, 111, 200,

300) głowicy wykonany jest z elastomerowego, korzystnie twardego materiału.
8. Głowica według zastrz, 1, znamienna ty,, że wypust uszczelniający uformowany jest przy oddzielnym pierścieniowym elemencie uszczelniającym (20, 20a, 20b, 20c, 20d, 20e, 20f, 20g, 20h, 20k, 20m, 20n, 20o, 20p, 21, 308, 309), który umieszczony Jest w pierścieniowym rowku (17, 17a, 18, 306, 307) korpusu (11, 300) głowicy.
9. Głowica według zastrz, 8, znamienna ty,, że element uszczeln i aj ący (^(3, 21) umieszczony jest w pierścieniowym rowku (17, 18) rozłącznie.

.
10. Głowica wddłgg zsstrz, 8, znamienna tym , Ze pieśceinniowy element uszczelniający (20, 21, 308, 309) wykonany jest z materiału elastomerowego.
11. Głowica według zas^z. 8, znamienna tym, że lleylety uszczelniające (308, 309) wykonane są jako pierścieniowe tarcze (52, 53).
12. Głowica według zastrz. 11, znamienna tym, że piltścienlioy eeemlnt uszczelniający (308, 309) jest wtopiony w maSerlad korpusu (300) głowicy, korzystnie przez zalanie
13. Głowica według zast^, i, znamienna tym, Ze ma dwa lub więcjj wypustów uszczelniających (30, 31) umieszczonych obok siebie, których szerokość przekracza powierzchnię osadzania wzdłuż wypustów uszczelniających (30, 31).
14. Głowica zastrz. 8 albo 9, znamienna t y i,, że ιΙ^ιγίϊ uszczelniający (20, 21) umieszczony jest w pilrścieeeoowm rowku (17, 18) o eototsiątsew po^rzecz eym.

164 479
15. Głcwica według zastrz. S, znamienna tym, te elementy uszczelni, ające (20, 21) umieszczone są e pierścieniowych rowkach (17c, 17g, 17n) mających podcięcie.
16. Głowica według zastrz. 8, znamienna tym, te wewnętrzna strona elementu uszczelniającego (20) uformowana jest w postaci lekkiego wyokrąglenia (26).
17. Głowica według zastrz. 8, znamienna tym, te pierścieniowe elementy uszczelniające (20, 20a, 20 h, 20k, 20m, 20n, 20o, 21), posiadają obwodowy rowek (28, 28a, 28h, 28k, 28m, 28n, 28o), w których osadzony jest pierścieniowy element mocujący (29, 29a, 72, 62, 64, 67), którego zewnętrzna średnica korzystnie jest mniejsza od średnicy korpusu głowicy w graniczącym obszarze.
18. Głowica według zastrz. 13, znamienna ty,, że element uszczelniający (20d) na stronach czołowych ma obwodowy rowek (40), w którym osadzony jest pierścieniowy element zabezpieczający (41), współpracujący z rowkiem zabezpieczającym (42) w ścianie pierścieniowego rowka (17d) wykonanego w korpusie (11) głowicy.
19. Głowica według zastrz. 8, znamienna tym, że pomiędzy wewnętrzną stroną pierścieniowego elementu uszczelniającego (20e) i dnem pierścieniowego rowka (17e) w korpusie (11) głowicy umieszczony jest co najmniej jeden drut (43).
20. Głowica według zastrz. 8, znamienna tym, że pierścieniowy element uszczelniający (20f, 20g) od strony wewnętrznej ma pierścieniowe wybranie (44, 44g), które poprzez co najmniej jeden kanał (45, 45g) jest połączone z boczną stroną elementu uszczelniającego poza korpusem (11) głowicy.
21. Głowica według asstrz. 8, aoamlen na tym, ża ooadzwnp e śόcdeciitiαwym rowku (17, 18) odcinek moujjąyy (55) element żzzcdelnajjącn (00, 21) aa ssiwwo więksąy seeookość nit promieniowo dalej na zewnątrz położony odcinek uszczelniający (30, 31).
22. Głowicc według zastrz. 11, znamienan t m m . en pzz y eżidnnaocW ssoseelwaojących w postaci dwóch sąsiadujących tarcz pierścieniowych (52, 53) połażony między nimi odcinek korpusu głowicy posiada rowek zabezpieczający (54), który zwęża się promieniowo do wnętrza i w którym osadzony jest pierścieniowy element zabezpieczający (55) poddany promieniowemu napięciu.
23. Głowica według zastrz. 17, znamienna tym, te na wewnętrznej stronie pierścieniowego elementu uszczelniającego (20h) umieszczona jest taśma metalowa (46) korzystnie ze stali niemagnetycznej, umocowana korzystnie za pomocą wulkanizacji.
24. CGłowic według zastrz. 8, znamienna tym, te elementy uszczelniające (20k, 20o, 57, 58) «^onwyk na z sąłsnlaoldeastyc neg nlebnecdeeakeyc netoniate, a eleaent spręrytys (71, 39, 60, 66) nsp) yikaóojρ c alnmnntami uczelniajusymi, i^^f^^icźając na p położeni u spoceniu kowym.
25. CGłowic według za^rz. K, znamleeaa t m m , że w oiwdWitim owkun 28 8k ) lamentu uszczelniającego (20, 21) umieszczony jest element sprętysty (71) o przekroju poprzecznym w kształcie litery U, którego ramiona współpracują z zewnętrzną stroną odcinków uszczelniających (30k, 31k).
26. Głowico według zastrz. n, eaicleπn a tym, że w pPecCceewiymnm rkwnu (1)1) korpusu (11) głowicy umieszczone są dwa, ułomne jeden w drugim elementy uszczelniające (57, 58), o przekroju poprzecznym w kształcie litery U, a pomiędzy nimi względnie na wewnętrznej stronie wewnętrznego elementu uszczelniającego znajduje się pierścieniowy element ssnążysty (59) względnie (60) o przekroju poprzecznym w kształcie litely U.
27. Głowica według zastrz. 24, znamienna tym, te wewnątrz elementu uszczelniającego (20o) znajduje się rierścieeiwet element sprętysty (66) o kształcie litery U.
28. Głowica według zastrz. znamienna tym, te w wypuście (30p) uformowane jje^^ na obwodzie co ajiecżan jdeon ρ^ιζ^^ι, ubraniin O)).
29. Głowic według zastrz. 1, znamienna jącego rrwmleniwiw na zewnątrz stale maleje.
30. Głowwca nedług zastrz. 1n znamienna jącego (204) proilenloiw na zewnątrz stale rośnie.
31. Głowica według zastrz. 1, znamienna ny jest w postaci szczotki (49).
32. Głowica według zastrz. 8, znamienna 21) zamknięte są w kształcie pierścienia.

te grubość wypustu uszczelniate grubość wypustu uszczelnlam y m, wy ^stnus csdeecanaoynwy weaoπa· mym, H iżemynes ozżeecaaaodn(e (20,

164 479
33. Głowica według zastrz. 8 albo 9, znamienna tym, że elementy uszczelniające uformowane są z odcinków materiału pasmowego, przy czym końce odcinków nałożone są na siebie lub połączone ze sobą na styk.
34. Głowica według zastrz. 1, znamienna tym, że korpus (11) głowicy uformowany jest jako jedna część z tworzywa elastomerowego.
35. Głowica wwZług zzstrz. 1. znamnnnwa ty m, ko purwus (1Wi) gicwwcy sdłada się z dwóch odcinków końcowych (112, 113) osiowo symetrycznych oraz z odcinka środkowego (114), który obejmuje pierścieniowo odcinki zwróconych do siebie odcinków końcowych (112, 113), przy czym rowek mocujący dla elementów uszczelniających (117) utworzony jest między każdym z odcinków końcowych (112 względnie 113) a odcinkiem środkowym (114).
36. Głowica według zastrz. 8, znamienna tym, że w dnie rowka mocującego (17) korpusu (11) głowicy wykonane jest co najmniej jedno wybranie (22), w którym umieszczony jest magnes trwały (24).
37. Głowwca według zastrz. 36, znaminnna t yrn , Ze wmaln ^wwaswa yrnałych (24) rozmieszczone jest w obu pierścieniowych rowkach (17, 18) korpusu (11) głowicy w sposób powodujący powstanie pola magnetycznego przebiegającego na zewnątrz korpusu (11) głowicy.
38. Głowgca według zzstrz. 36z znamiiαaa my m. ma mesywsr ałeawe pConZwse są w materiał korpusu głowicy, korzystnie w nim zalane.