PL169473B1 - Zlacze rurowe PL - Google Patents

Abstract

1. Zlacze rurowe do rur cisnieniowych, sklada- jace sie z dwóch laczonych wzajemnie konców rur, zlaczki obejmujacej obszar polaczenia oraz z ele- mentu uszczelniajacego, znamienne tym, ze zlaczka (4) posiada w obrebie swoich konców elementy ryg- lujace do osiowego ryglowania konców rur (1, 2), przy czym elementy ryglujace sa utrzymywane przez zlaczke (4) ksztaltowo i ze miedzy elementami ryglujacymi rozciaga sie prowadzony zewnetrznie przez zlaczke (4) i wewnetrznie przez konce rur (1, 2) element uszczelniajacy (7). 2. Zlacze parowe wedlug zastrz. 1, znamienne tym, ze zlaczka (4) sklada sie ze srodkowego odcinka cylindrycznego (5) i z odgietych od tego odcinka na jego koncach promieniowo na zewnatrz odcinków (6), i ze pomiedzy wewnetrzna powierzchnia zlaczki (4) a zewnetrznymi powierzchniami konców rur (1, 2) znajduje sie przestrzen w ksztalcie pier- scienia do umieszczania elementu uszczelniajacego (7). Urzad Patentowy Rzeczypospolitej Polskiej PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest złącze rurowe do rur ciśnieniowych, składające się z dwóch łączonych wzajemnie końców rur, złączki obejmującej obszar połączenia i elementu uszczelniającego.

Połączenia rur ciśnieniowych, zwłaszcza do wody pitnej lub również do wody gorącej, są znane w różnej postaci. Znane są np. złącza tulejowe rur, w złączce których występuje komora uszczelniająca, w której umieszczony jest pierścień uszczelniający, przy czym krawędź złączki jest po wetknięciu końca rury zmniejszana za pomocą matrycy do zaprasowywania i w ten sposób tworzy się, obok uszczelnienia, osiowe zabezpieczenie przed wyciągnięciem rury ze złączki. Znane jest dalej, nadawanie pierścieniowi uszczelniającemu formy elementu cylindrycznego, okrywającego styk końców rur w obrębie złączki. Wadą złącz rurowych tego rodzaju jest możliwość powstawania nieszczelności w przypadku niedokładnego prowadzenia matrycy do prasowania ewentualnie uchwytu zaciskowego jak również wzrastające ze wzrostem średnicy rur zużycie energii, potrzebnej do

169 473 odkształcenia krawędzi złączki. Ponieważ znaczne odkształcenie złączki i wtykanej rury zwiększa niebezpieczeństwo pojawienia się korozji, więc technika ta wymaga, zastosowania także na złączki stali szlachetnej jak również specjalnych materiałów odpornych na korozję.

Zadaniem wynalazku jest opracowanie odpowiedniego złącza rurowego do rur ciśnieniowych, w którym obok wystarczającego uszczelnienia, wysrępuje również osiowe zabezpieczenie przed wyciągnięciem rury ze złączki.

Zadanie to, zgodnie z wynalazkiem zostało rozwiązane dzięki temu, że złączka posiada w obrębie swoich końców elementy ryglujące do osiowego ryglowania końców rur, przy czym elementy ryglujące są utrzymywane przez złączkę kształtowo i że między elementami ryglującymi rozciąga się prowadzony zewnętrznie przez złączkę i wewnętrznie przez końce rur element uszczelniający.

Korzystnym jest, gdy złączka jest złożona ze środkowego odcinka cylindrycznego i z odgiętych od tego odcinka na jego końcach promieniowo na zewnątrz odcinków, i gdy pomiędzy wewnętrzną powierzchnią złączki a zewnętrznymi powierzchniami końców rur znajduje się przestrzeń w kształcie pierścienia do umieszczania elementu uszczelniającego.

Korzystnym jest, gdy elementy ryglujące są uformowane jako rozcięte wzdłuż pierścienie zaciskowe, gdy profil przekroju poprzecznego pierścienia zaciskowego jest dopasowany do profilu wewnętrznego przekroju poprzecznego wygiętego odcinka i gdy powierzchnia wewnętrzna pierścienia zaciskowego jest wyprofilowana.

Korzystnym jest, gdy powierzchnia zewnętrzna pierścienia zaciskowego jest dodatkowo wyprofilowana i gdy jest ona wyposażona w biegnące osiowo żeberka.

Korzystnym jest, gdy przestrzeń w kształcie pierścienia, ograniczona z jednej strony przez złączkę i przez końce rur z drugiej strony jest niemal całkowicie wypełniona przez pierścienie zaciskowe i przez' element uszczelniający.

Korzystnym jest, gdy co najmniej końce rur i pierścienie zaciskowe wykonane są z takiego samego materiału i gdy element uszczelniający jest wykonany z elastomeru, przy czym element uszczelniający jest wyprofilowany co najmniej od wewnątrz.

Korzystnym też jest, gdy końce rur są gładkie i przylegają do siebie czołowo i gdy złączka rozciąga się symetrycznie w obydwie strony od płaszczyzny środkowej, w której leżą stykające się ze sobą powierzchnie czołowe końców rur.

Wreszcie korzystnym jest, gdy pierścienie zaciskowe i element uszczelniający - patrząc na przekrój wzdłuż osi - przylegają do siebie wzdłuż takiej powierzchni styku, która jest nachylona pod pewnym kątem do wspólnej osi końców rur.

Zaleta rozwiązania według wynalazku polega na tym, że przykładane podczas montażu siły odkształcające są stosunkowo niewielkie i taka technika montażu może być stosowana również przy rurach o średnicy do 100 mm. Element uszczelniającyjest prowadzony niezawodnie w każdym przypadku osiowo przez elementy ryglujące i promieniowo, z jednej strony, przez leżące naprzeciw siebie w pewnej odległości ścianki ..złączki i z drugiej strony, przez końce rur, przy czym element ryglujący może być ukształtowany w taki sposób, ze zmniejszenie średnicy powoduje również w efekcie wywieranie nacisku na element uszczelniający. Element uszczelniający stanowi przy tym całkowitą izolację między końcami rur a złączką, przez co uwzględnione zostały punkty widzenia zabezpieczenia antykorozyjnego.

Zaletą też jest, że elementy ryglujące są uprofilowane co najmniej od wewnątrz, przy czym uprofilowanie to, w wyniku zmniejszenia średnicy złączki, jest przewidziane do kształtowego współdziałania przy częściowym plastycznym odkształceniu obszaru powierzchni zewnętrznej końców rur i wykazuje w ten sposób osiowe działanie zabezpieczające.

Również powierzchnia zewnętrzna pierścienia zaciskowego może być wyposażona w profilowanie, np. w przebiegające osiowo żeberka, mające na celu spowodowanie powstania połączenia kształtowego z punktu widzenia obracania się go względem złączki, a przez to zabezpieczenia przed wzajemnym obracaniem się końców rur.

Wskutek zmniejszenia średnicy pierścienia zaciskowego wytwarza się również nacisk na element uszczelniający, przez co kształtuje się szczególnie niezawodne działanie uszczelniające.

169 473

Wykonane z tego samego materiału z jednej strony pierścienia zaciskowego i z drugiej strony końców rur przynosi korzyść głównie z punktu widzenia zabezpieczenia antykorozyjnego, zwłaszcza wówczas, kiedy przewidziane jest kształtowe współdziałanie wewnętrznej powierzchni pierścienia zaciskowego z przykładowo gładką powierzchnią zewnętrzną końców rur. Wykonany z elastomeru element uszczelniający może być uformowany jako zwyczajne, przykładowo cylindryczne, uszczelnienie gumowe.

Dla poprawienia działania uszczelniającego element uszczelniający może być przynajmniej od strony wewnętrznej profilowany. Zostaje w ten sposób polepszona jego podatność na odkształcenie od wewnątrz jak również zdolność jego dostosowania się do nierówności powierzchni zewnętrznej.

Powyższe cechy odnoszą się do najprostszej, ale jednocześnie najbardziej praktycznej formy wykonania przedmiotu wynalazku, polegającej na łączeniu dwóch gładkich końców rur, przylegających do siebie czołowo.

Przedmiot wynalazku zostanie bliżej objaśniony w przykładach wykonania na rysunku, który przedstawia złączkę częściowo w przekroju wzdłużnym. Oznaczenia 1, 2 odnoszą się tutaj do dwóch, stykających się ze sobą i podlegających łączeniu, końców rur, wykonanych ze stali szlachetnej , które w obrębie ich połączenia są pokryte przez ciągnącą się symetrycznie w obydwie strony od płaszczyzny środkowej 3, w której znajduej się miejsce zetknięcia się tych końców, złączkę 4.

Złączka 4 może być wykonana z ocynkowanej stali, może być jednak również wykonana ze stali szlachetnej i składa się, ogólnie rzecz ujmując, ze środkowego cylindrycznego odcinka 5, przechodzącego na obydwóch końcach w przeważnie tak samo wybrzuszone odcinki 6. Odcinki 6 są w pokazanym przykładzie wykonania wybrzuszone na kształt tulipana, i to w taki sposób, że promień ścianek złączki w obrębie zakończenia odcinka 6 odpowiada zasadniczo promieniowi powierzchni wewnętrznej cylindrycznego odcinka 5.

Rodzaj wybrzuszenia odcinka 6 w przedstawionej postaci nie jest obowiązujący. Tak więc wybrzuszenia te mogą składać się również w podobny sposób z odcinka cylindrycznego, do którego przymocowane są na obydwóch jego końcach odcinki stożkowe. Wybrzuszenie to może wreszcie posiadać - widziane w przekroju poprzecznym - również dowolnie zakrzywiony kształt.

Złączce 4 nadane są poza tym takie wymiary, że między powierzchnią wewnętrzną cylindrycznego odcinka 5 z jednej strony a zewnętrzną powierzchnią końców rur 1, 2 z drugiej strony powstaje cylindryczna przestrzeń, przy czym odcinki 6 tworzą skierowane na zewnątrz promieniowe wybrzuszenia względem cylindrycznego odcinka 5.

Wewnątrz wymienionej przestrzeni, ograniczonej od zewnątrz przez cylindryczny odcinek 5, znajduje się element uszczelniający 7, wykonany z elastomeru, ukształtowany jako ciągły, jednoczęściowy element cylindryczny, wypełniający wymienioną przestrzeń pierścieniową. .

Element uszczelniający jest uformowany z gładką powierzchnią zewnętrzną i z profilowaną powierzchnią wewnętrzną, która w pokazanym przykładzie wykonania ma postać pierścieniowych rowków.

Wewnątrz każdej pierścieniowej przestrzeni, ograniczonej od zewnątrz przez wybrzuszone odcinki 6 i od wewnątrz przez powierzchnie zewnętrzne końców rur 1, 2 znajduje się pierścień zaciskowy 8, wykonany z metalu odpowiadającego metalowi końców rur 1, 2 mający wzdłużną szczelinę 9 i mający wskutek tego dającą się zmieniać elastycznie średnicę.

Pierścień zaciskowy 8 i zwrócona zawsze do niego powierzchnia czołowa końca elementu uszczelniającego 7 stykają się bezpośrednio ze sobą w obrębie powierzchni styku 10, które widziane w przekroju wzdłużnym złącza rurowego - przebiegają nachylone pod kątem względem wspólnej osi 11 końców rur. Pierścienie zaciskowe 8 są zresztą tak ukształtowane, że nie wystają w kierunku osiowym z odcinków 6.

Pierścienie zaciskowe 8 zawierają od strony wewnętrznej wyprofilowanie w postaci pierścieniowych rowków, a od strony zewnętrznej mogą posiadać, nie uwidocznione na rysunku, przebiegające osiowo żeberka.

W celu wykonania takiego złącza rurowego zostaje najpierw nasunięte na jeden koniec rury, np. koniec rury 1, złącza 4, wyposażona w element uszczelniający 7 jak również w pierścienie zaciskowe 8, przy czym ostatecznie końce rur 1, 2 zostają dosunięte do siebie powierzchniami

169 473 czołowymi, a złączka 4 zostaje przesunięta w położenie symetryczne względem płaszczyzny środkowej 3. W tym położeniu złączki zostaje zmniejszona średnica wybrzuszonych odcinków 6 za pomocą nie uwidocznionego na rysunku, znanego jako takie, narzędzia zaciskowego, co powoduje idnnwi

.....

umimvimm ip^mp iMAreMAni ’7Q/‘icVr^«7Amli 2 toV nrte w 7117107^11 7 umetpnnwan«

£.iiix.iivjijŁkViitv nem ^^rnmmmwjr ^/łwiuvłvni rniuviuxnv π j vn Vj n*»v w mi tixn|miivu Λ-, »ł j łłUłu wewnętrznego profilowania pierścieni zaciskowych, któremu nadano postać w rodzaju pierścieniowych rowków, powstaje niezawodne, działające na zasadzie wykorzystania siły tarcia ewentualnie kształtowe połączenie między pierścieniami zaciskowymi a końcami rur. Praktycznie, przez takie ułożenie pierścieni zaciskowych 8, dochodzi się do działającego poosiowo zabezpieczenia złącza rurowego przed jego rozłączeniem wskutek rozciągania. Dla osiągnięcia tego zabezpieczenia nie jest nawet potrzebne równomierne odkształcenie odcinków 6 ale może być już wystarczające punktowe zmniejszenie średnicy, przez które osiągnięte zostaje zmniejszenie średnicy pierścieni zaciskowych, a więc i działające poosiowo zaryglowania końców rur 1, 2. Jeżeli pierścienie zaciskowe 8 są wykonane z tego samego materiału co końce rur 1,2, to nie pojawiają się praktycznie żadne problemy związane z korozją elektrochemiczną.

Dalsze działanie pierścieni zaciskowych 8 polega na tym, że wykazują one działanie stabilizujące na położenie elementu uszczelniającego 7, który jest przez to prowadzony centrycznie w sposób wymuszony wewnątrz wspomnianej wyżej przestrzeni pierścieniowej, ograniczonej z jednej strony przez powierzchnię wewnętrzną cylindrycznego odcinka 5 i z drugiej strony przez powierzchnię zewnętrzną elementów rurowych 1,2. W powiązaniu z profilowaniem wewnętrznej powierzchni elementu uszczelniającego 7 uzyskuje się więc jednocześnie niezawodne uszczelnienie, zwłaszcza przez to, że w wyniku zmniejszenia średnicy pierścieni zaciskowych 8 w czołowych obszarach końców złączki, w obrębie powierzchni styku 10 wywarte zostaje na element uszczelniający 7 działanie ściskające.

Dzięki biegnącym w kierunku poosiowym żeberkom, znajdującym się na zewnętrznej powierzchni pierścienia zaciskowego 8, można uzyskać zabezpieczenie końców rur 1, 2 przed ich obracaniem się. Ważne jest to, że ze względu na występowanie elementu uszczelniającego 7, złączka 4 nie styka się w żaden sposób bezpośrednio z końcami rur 1, 2, tak że również w wypadku stosowania końców rur ze stali szlachetnej nie jest obowiązkowo potrzebne stosowanie złączki 4, wykonanej z takiego samego materiału.

W związku z tym, że do uzyskania wystarczającego działania ryglującego wystarcza tylko punktowe odkształcenie wybrzuszonego odcinka 6, osiąga się jednocześnie i to, że możliwe jest użycie znanych samych w sobie narzędzi zaciskowych do rur o średnicy aż do 100 mm.

Departament Wydawnictw UP RP Nakład 90 egz Cena 2,00 zł

Claims (9)

Zastrzeżenia patentowe

1. Złącze rurowe do rur ciśnieniowych, składające się z dwóch łączonych wzajemnie końców rur, złączki obejmującej obszar połączenia oraz z elementu uszczelniającego, znamienne tym, że złączka (4) posiada w obrębie swoich końców elementy ryglujące do osiowego ryglowania końców rur (1, 2), przy czym elementy ryglujące są utrzymywane przez złączkę (4) kształtowo i że między elementami ryglującymi rozciąga się prowadzony zewnętrznie przez złączkę (4) i wewnętrznie przez końce rur (1, 2) element uszczelniający (7).

2. Złącze rurowe według zastrz. 1, znamienne tym, że złączka (4) składa się ze środkowego odcinka cylindrycznego (5) i z odgiętych od tego odcinka na jego końcach promieniowo na zewnątrz odcinków (6), i że pomiędzy wewnętrzną powierzchnią złączki (4) a zewnętrznymi powierzchniami końców rur (1, 2) znajduje się przestrzeń w kształcie pierścienia do umieszczania elementu uszczelniającego (7).

3. Złącze rurowe według zastrz. 2, znamienne tym, że elementy ryglujące są uformowane jako rozcięte wzdłuż pierścienie zaciskowe (8), że profil przekroju poprzecznego pierścienia zaciskowego (8) jest dopasowany do profilu wewnętrznego przekroju poprzecznego wygiętego odcinka (6), i że powierzchnia wewnętrzna pierścienia zaciskowego (8) jest wyprofilowana.

4. Złącze rurowe według zastrz. 3, znamienne tym, że powierzchnia zewnętrzna pierścienia zaciskowego (8) jest dodatkowo wyprofilowana i jest ona wyposażona w biegnące osiowo żeberka.

5. Złącze rurowe według zastrz. 1, albo 2, znamienne tym, że przestrzeń w kształcie pierścienia, ograniczona z jednej strony przez złączkę (4) i przez końce rur (1, 2) z drugiej strony, jest niemal całkowicie wypełniona przez pierścienie zaciskowe (8) i przez element uszczelniający (7).

6. Złącze rurowe według zastrz. 1, znamienne tym, że co najmniej końce rur (1,2) i pierścienie zaciskowe (8) wykonane są z takiego samego materiału i że element uszczelniający (7) jest wykonany z elastomeru.

7. Złącze rurowe według zastrz. 6, znamienne tym, że element uszczelniający (7) jest wyprofilowany co najmniej od wewnątrz.

8. Złącze rurowe według zastrz. 7, znamienne tym, że końce rur (1,2) są gładkie i przylegają do siebie czołowo i że złączka (4) rozciąga się symetrycznie w obydwie strony od płaszczyzny środkowej (3), w której leżą stykające się ze sobą powierzchnie czołowe końców rur (1, 2).

9. Złącze rurowe według zastrz. 6, znamienne tym, że pierścienie zaciskowe (8) i element uszczelniający (7) - patrząc na przekrój wzdłuż osi - przylegają do siebie wzdłuż takiej powierzchni styku (10), która jest nachylona pod pewnym kątem do wspólnej osi (11) końców rur (1, 2).