Przedmiotem wynalazku jest rurka ma¬ nometryczna oraz sposób jej wytwarzania, uzywana badz do budowy wlasciwego ma¬ nometru, sluzacego do mierzenia cisnienia, badz tez jako rurka manometryczna, stano¬ wiaca czesc przyrzadu do innych pomiarów, jak np, manometru lub termometru, wska¬ zujacego z odleglosci.Wiadomo, ze rurki takie, zazwyczaj o przekroju eliptycznym, sluza prawie pow¬ szechnie do budowy manometrów przemy¬ slowych, w których te rurki sa wygiete w ksztalcie kregów.Rurki te w wielu zastosowaniach wy¬ trzymuja znaczne cisnienie, które oddzia¬ lywa glównie na korki, zamykajace konce kregu oraz na dwie tworzace, okreslone dwoma koncami malej osi cylindra elip¬ tycznego, stanowiacego rurke przed jej wy¬ gieciem w ksztalt kregu. Korki, majace we¬ wnetrzny lub zewnetrzny ksztalt rurki, przymocowuje sie do jej konców przez spa¬ wanie zapomoca cyny w temperaturze sto¬ sunkowo niskiej.Takie spojenie jest gorsze i stawia mniejszy opór preznosci, panujacej w rur¬ kach, anizeli miejsca spawane przy zasto¬ sowaniu wyzszych temperatur, np. przez spawanie zapomoca srebra lub miedzi. To jednak spawanie nie moze byc uzyte w da-nym przypadku, poniewaz temperatura, do ^któ^e^ trzebaby nagrzac oba konce rurki manómetrycznej, zmienilaby znacznie jej sprezystosc, a zatem i dokladnosc manome¬ tru.Nalezy zatem stosowac spawanie cyna i aczkolwiek wtenczas wytwarza sie zlobki na powierzchni stykowej korków, to jednak przez czesciowe lub calkowite ich oddziela¬ nie sie pod dzialaniem wewnetrznej prez¬ nosci w kregu takim powstaja miejsca nie¬ szczelne, Zapomoca róznych sposobów starano sie uniknac takich miejsc nieszczelnych, przy których rurka manometryczna zachowywa¬ laby swa sprezystosc. Koncom takiej rurki nadawano np. ksztalt walcowy i zaopatry¬ wano W gwint zewnetrzny lub wewnetrzny.Konce takie pozwalaly badz na zamkniecie rurki, badz tez na polaczenie w odpowied¬ ni sposób z rurka malej srednicy, zapomoca której laczyla sie ona z przestrzenia, któ¬ rej preznosc winna byc mierzona manome¬ trem. Tern niemniej nie zdolano dotychczas usunac zupelnie powyzszych wad.Wynalazek niniejszy pozwala na zupel¬ ne usuniecie tych niedogodnosci przez wy¬ twarzanie rurek manometrycznych, co u- mozliwi rozlaczanie i laczenie konców rur¬ ki zarówno przez samospawanie lub spa¬ wanie zapomoca srebra, jak tez przez spa¬ wanie cyna bez powodowania przytem zmian w sprezystosci rurki manómetrycz¬ nej. W tym celu nalezy utworzyc wlasciwa rufke manometryczna z jednego kawalka, nadajac jej ksztalt kregu z przedluzeniami o mniejszej srednicy, posiadajacemi dlu¬ gosc dostateczna, aby spawania laczace znajdowaly sie dosc daleko od rurki ma- nometrycznej, cieplo zas potrzebne przy tern spawaniu nie powinno wplywac na sprezystosc samej rurki.Takisposób wykonania nadaje zamknie¬ tej rurce dowolnie mala srednice, poniewaz zas sila, dazaca do wyrwania korków, jest proporcjonalna do ich powierzchni, na ja¬ ka jest wywierane cisnienie w rurce, prze¬ to unika sie takze wyplywania sprezonego czynnika przez spojenia laczace, jezeli ro¬ dzaj zastosowania wymaga wiekszej dlu¬ gosci cienkiej rurki miedzy wlasciwym ma¬ nometrem a przestrzenia, w której prez¬ nosc lub temperatura ma byc mierzona z odleglosci.Na rysunku sa uwidocznione przyklady wykonania wynalazku.Fig. 1 przedstawia rurke metalowa, najczesciej walcowa, której mozna nada¬ wac wszystkie ksztalty, uwidocznione na fig. 2 — 14; fig. 15 przedstawia rurke, zao¬ patrzona we wtyczki, umozliwiajace nada¬ wanie jej ksztaltu hyperbolicznego, fig. 16 — przekrój urzadzenia do przeksztalca¬ nia przekroju poprzecznego rurki wedlug fig. 15, fig. 17 — rurke, przystosowana do wytwarzania z niej szeregu rurek hyperbo- licznych o jednakowych wymiarach, fig. 18 — odmiane wykonania urzadzenia we¬ dlug fig. 16, zaopatrzona w rurke wedlug fig. 17, fig. 19 — rurke o szczególnym ksztalcie, fig. 20 i 21 — rurki w ksztalcie kregów.Taka rurka jest na jednym koncu wy¬ ciagnieta (fig. 2), wskutek czego sklada sie ona z rurki A o srednicy poczatkowej oraz z przedluzonej rurki a o mniejszej sredni¬ cy. Wewnatrz rurki A umieszcza sie w ten sposób wydluzony rdzen B o dowolnym ksztalcie, najlepiej walcowym, ze jego ko¬ niec b dotyka spodu rurki A w miejscu jej polaczenia z rurka a. Rdzen moze stanowic np. trzpien metalowy lub peczek drutu, przyczem ten rdzen B przedstawiony jest przez zakreskowanie. Rdzen nie jest uwi¬ doczniony na wszystkich figurach, ponie¬ waz rurka moze byc utworzona z rdzeniem plynnym, który mozna wypuscic po nada¬ niu rurce pozadanego ksztaltu.Calosc w ten sposób przygotowana u- mieszcza sie na lawie, zaopatrzonej w dru- — 2 -ciarke, która jest zaopatrzona w taki o- twóf, jaki nalezy nadac przekrojowi rurki, a który najczesciej jest eliptyczny, gdyz jest on przyjety w rurkach manometrycz- nych; Ksztalt eliptyczny stosowany jest w niniejszym przykladzie. Rurka otrzymuje zatem ksztalt, przedstawiony na fig. 3, i sklada sie z walcowej rurki A o srednicy równej srednicy poczatkowej, Oraz z rurki a o mniejszej srednicy. Rurki te sa ze soba polaczone zapomoca odcinka A1 o przekro¬ ju eliptycznym, w którym znajduje sie rdzen B, a którego odksztalcanie odbywa sie zapomoca druciarkL Przez wyciaganie nastepnie walcowej rurki A o srednicy poczatkowej zapomoca zwyklfcj druciarki otrzymuje sie rurke A2 o malej srednicy, nadajac calosci ksztalt, przedstawiony na fig. 4.Fig. 5 przedstawia rurke w widoku pro¬ stopadlym do fig. 4 w przekroju podluz¬ nym, przeprowadzonym przez mala os elip¬ tycznego odcinka A*.Jeden koniec luib kazdy koniec eliptycz¬ nego odcinka A1 mozna zakonczyc w po¬ staci jednego lub kilku rozszerzen, które najczesciej sa walcowe. Fig. 6 przedstawia rurke, utworzona z takiem rozszerzeniem A3, które moze byc wykorzystane do zamo- cowywania rurki manometrycznej w puszce manometru.Inne postacie, przedstawione na fig. 7— 9, wykonywa sie na druciarce w podobny sposób, jak otrzymano rurke, przedstawio¬ na na fig. 4.Rozszerzenie A3 takiej rurki moze byc gwintowane zewnatrz, co ulatwia budowe i skladanie manometru.Rdzen B, wprowadzony do odcinka A1 rurki, nie moze byc zazwyczaj usuniety, aczkolwiek obecnosc tego rdzenia w rurce manometrycznej jest przewaznie bardzo korzystna, poniewaz zmniejsza jej we¬ wnetrzna pojemnosc oraz ulatwia zwijanie w krag. Przekrój rdzenia B jest taki, ze u- latwia wykonywanie rurki, nie zatykajac jej nigdy zupelnie, gdyz pozostawia prze¬ plyw cieczy lub gazu. Jezeli jednak to nie jest pozadane, aby rdzen pozostawal w rur¬ ce, mozna przy wyciaganiu staly rdzen z metalu zastapic rdzeniem plynnym, np. wo¬ da lub tez sproszkowanem cialem stalem, którego czastki slizgalyby sie latwo jedne po drugich np. mozna uzyc drobnego pia¬ sku, który wkoncu przebiegu wytwarza¬ nia bedzie usuniety z rurki.Najpierw rozpoczyna sie wyciaganie o- bu konców walcowej rurki poczatkowej, tworzac dwie rurki o malej srednicy, od¬ powiednio do przeznaczenia rurki. Jedna z tych rurek zamyka sie szczelnie drutem lub wtyczka. Przez drugi koniec wprowadza sie wode w ilosci, bedacej funkcja pojemnosci czesci rurki, która nalezy wyciagnac w ksztalt eliptyczny. Nastepnie rurke sie za¬ myka.Calosc w ten sposób przygotowana prze¬ wleka sie w druciarce, w której przepu¬ szcza sie wiele razy, zblizajac szczeki przy kazdym ruchu dotad, az czesc walcowa przyjmie pozadany ksztalt eliptyczny.Rdzen jest potrzebny do zwijania rurki w ksztalt kregu lub w inna postac pozadana.Wtyczke, zamykajaca jeden z konców rur¬ ki, wyciaga sie na okreslona dlugosc, aby uniknac odksztalcenia rurki eliptycznej wskutek niescisliwosci wody. Nastepnie rurce nadaje sie ksztalt kregu w znany spo¬ sób.Nastepnie otwiera sie obie cienkie rurki.Woda wyplywa i otrzymuje sie rurke ma- nometryczna bez rdzenia, której wnetrze nie jest wypelnione.Ksztalt eliptyczny rurki jest korzystny wtedy, gdy chodzi o mierzenie bardzo du¬ zego cisnienia, mogacego znieksztalcac rur¬ ke lub nawet powodowac pekanie wzdluz dwóch tworzacych, przeprowadzonych przez konce A° i C° duzej osi elipsy (fig. 10). Cisnienie, które panuje wewnatrz rur- — 3 —ki, dziala na dwa boki wklesle A°B°C°, A0D°C° i dazy do przeksztalcenia tej rurki na rurke o przekroju kolistym. Azeby u- niknac tych niedogodnosci, mozna otrzymac zapomóca druciarki rurke manometryczna w ksztalcie hyperbolicznym, w której we¬ wnatrz dwa boki wklesle sa zastapione dwoma bokami wypuklemi. Przekrój takiej rurki ma ksztalt hyperboli a°b°c° a^frc1 (fig. 11), której oba luki sa polaczone dwie¬ ma krzywemi a°ax, cPc1. Oba konce w ten sposób otrzymanej rurki wyciaga sie, po¬ dobnie jak rurki eliptyczne, i otrzymuje sie hyperboliezna rurke manometryczna. Rur¬ ka ta stanowi jedna calosc z wloskowatemi przedluzeniami na kazdym z jej konców.Fig. 12 przedstawia rurke, nadajaca sie do pewnych zastosowan. W tym celu czesc rurki walcowej A moze byc wyciagnieta, poczawszy od punktu a1 (fig. 3), w cienka rurke A2 o potrzebnej dlugosci i zakonczo¬ na na drugim koncu rurka walcowa C o srednicy równej lub mniejszej od srednicy rurki poczatkowej.Fig. 12 przedstawia zatem rurke w sta¬ nie przygotowawczym, skladajaca sie z rur¬ ki a o malej srednicy, utworzonej na po¬ czatku z odcinka A1 o przekroju eliptycz¬ nym, zawierajacego rdzen 5, iktóira bedzie rurka manometru, z cienkiej rurki A2, któ¬ ra bedzie przewodem, oraz z rurki walcowej C o wiekszej srednicy, umieszczonej w o- srodku, podlegajacym badaniu.To polaczenie eliptycznego odcinka A1 rurka A2 o mniejszej srednicy z walcowa rurka C, moze posiadac znaczenie przy pew¬ nych zastosowaniach przemyslowych np. w razie budowy metalowych termometrów, dzialajacych z odleglosci przez rozszerza¬ nie sie rteci lub przez preznosc nasyconych par. W tym przypadku rurka A2 bedzie przewodem, poczawszy od miejsca, które¬ go temperature trzeba mierzyc, az do miej - sca, w któreni winna byc badana.Wiadomo, ze rtec oddzialywa na wszystkie uzywane metale z wyjatkiem stali. Oslona termometru, w której nalezy ja umiescic, winna byc wykonana calkowi¬ cie ze stali i nie moze posiadac spawan, poniewaz oslona takiego termometru skla¬ da sie z rurki manometrycznej, rurki giet¬ kiej, o dlugosci potrzebnej do uzytku, oraz z krótkiej rurki metalowej, sluzacej jako zbiornik termometru.Rurka (fig. 12) moze byc uzyta jako o- slona termometru przy stosowaniu rteci, badz tez gdy uzyta jest dowolna ciecz. Ta¬ ka oslona nie posiada zadnego spojenia na calej dlugosci, a zatem nie moze byc wy¬ ciekania cieczy (lub jej pary).Rurki manometryczne mozna wytwa¬ rzac masowo znacznie predzej, anizeli rur¬ ki, otrzymywane zapomóca druciarki. W celu splaszczania rurki, oddzialywa sie bez¬ posrednio na jej scianke zewnetrzna przez nacisk zapomóca prasy hydraulicznej. Do¬ tyczy to zarówno rurek manometrycznych z rdzeniem, jak i rurek bez rdzenia.W tym celu koniec rurki A zamyka sie wtyczka E (fig. 13), nastepnie aby otrzy¬ mac np. rurke hyperboliezna z rdzeniem, wprowadza sie rdzen B przez drugi koniec rurki A, który zamyka sie wtyczka F. Je¬ zeli przeciwnie nalezy otrzymac rurke hy¬ perboliezna bez rdzenia, to do rurki A wprowadza sie okreslona ilosc wody, po- czem rurke sie zamyka.W jednym i drugim przypadku nalezy usunac powietrze, znajdujace sie w walco¬ wej rurce A, która trzeba przeksztalcic w rurke hyperboliezna. Usuwanie powietrza nie jest jednak zawsze konieczne. Jedna z wtyczek F, zamykajacych konce rurki, mo¬ ze byc zaopatrzona w maly kanal / do wy¬ puszczania powietrza.Rurke A tak przygotowana wprowadza sie do stalowego walca G (fig. 16), który mozna polaczyc z prasa hydrauliczna. Nie¬ kiedy, w celu unikniecia szkodliwego od¬ ksztalcenia rurki A, mozna ja otoczyc wal- — 4 —cowa rurka B zaopatrzona w otworki i po¬ siadajaca srednice, równa srednicy o&i rurki hyperboliczaef, jaka trzeba otrzy- mac Ta rurkaH w pewnym stopniu jest ze¬ wnetrznym kalibrem rurki A.Dwie wytloczone skóry /, otaczajace rurke A i opierajace sie o dwa gwintowane korki J walca G, wytwarzaja calosc szczel¬ na na cisnienie wody.Wnetrze walca G polaczone jest z pra¬ sa hydrauliczna, która winna dzialac do czasu, gdy wskazówka jej manometru, wznoszac sie stale, zacznie spadac w spo¬ sób widoczny. Ten spadek wskazówki ma¬ nometru pokazuje, ze rurka walcowa A zo¬ stala splaszczona pod dzialaniem cisnienia, odksztalcajac w pewnym, stopniu rdaesn sta¬ ly lub ciecz. Spadek wskazówki manometru pokazuje zatem koniec czynnosci. Cisnienie nalezy utrzymac jeszcze pewien czas na wartosci sredniej, zaznaczonej na manome¬ trze, lub nawet ma wartosci wyzszej. Odkre¬ cajac jeden z 'korków J, zamykajacych wa¬ lec czy zostala otki przeksztalcona na rurke o pozadanym przekroju.Nalezy zaznaczyc, ze ksztalt, jaki o- trzymupe poczatkowa rarka walcowa pod dzialaniem cisnienia liydrateliczarogo, zale¬ zy od ksztaltu i rodzaje rdzenia, wmie- soczonefo w jej wnetrzu. Prnez doswiad¬ czenie mozna okreslic ksztalt i objetosc rdzenia w ten sposób, ze pocaacfekowo wal¬ cowa rurica otreynuLJe przy konsm ksztalt o pozadanym przekroju.Jezeli zamiast rurki nieokttóioDej na¬ lezy otrzymac szereg runek hypetfbodicz- nyoh o wymiarach jedmkiarwych, które ma- ja sluzyc do wykonania szeregu mamme- trów tego samego rodzaju, *o potieptefe Sie w ten sam sposób. Jeden z konców waiay- wej rurki A zamyka sie szczehrife wtyczka K przez spawanie {fig. 17} f nastepnie wpro¬ wadza sie kolejsao do rurki rdws L\ ral* aomnf rdzen M1 o wewnetrznej srednicy rutki A i te dlugosci *kre&atte)f tratoen £r\ rdzen M2 a a&stepnre powtarfca vie to ko- lejne timieszcaamic takich rdaetii Aotad, «z drugi koniec rurki zostanie zamkniety cswrez sp&w&ró wtyeaLa O. Patft^tope me w ten sata $pfes£b takie i wtencsas, fdy rdzen ni* fest ^fcaly lecer plynny.P* uaMteHttmua wazystkith ttflftik w stetewym (cyftn&tfe 6 (&!• t«^ <*«zy *ie do frtegfc *RAe i &tóekBB* dsswwu^ przy którym wwys*fcfe wfctafei N\ N** JPv*w.tifl ki A tocda «pte&czmfe do pft&atfafcego ksztaltu i prziks^talo<»e jtffl*ioC*»snie ttli rurki »*at»8fc^zafe #ig. fc#). Ife -nakiipD- siadaft 4tagefó *ednak&**a, ljsaeli fetfaftiki N\ W*U. ** tftmM rtmpnfaj-aitift* ;«*•*¦ gesfcri, je&0K te habitat fee&i ttfMednifecr- we. ¦-' Etei&feija|c w ten gpeatib wy«n-«a wtashi iw, ^dritaP^cli do 3*ytei«b* (5, A topz^pyoh sie praez ytth&i czyww»sc ii na lftttltó duda losc rct^ niara^^ dffcfotói yetfra- kowej Hdb rittfsej, Nastepnie «tftezy ij«wjze mflike A $k- ptecekoc pila w tóejscarih Jlf1, itf2 ***&*? c*fettika»i N\ NQi wynitagn^c na ^lrodwree walcowe konce w cienka rurke w »d«ta hof- tPzyaiaaaa szeregu Yorckwawonwirycmych, zaopatrzonych na kazdym kofeu w prae- dlazcnttó wlodco^rate.W tan sposób mioz*a wytwarzac jedmo- OBesnie dttza ftcribe nirdk »ma*aiBfetrycfcirych i ttzysiriw»c pozadany sok ksztalt przez sptfestczttiie, ^trrytnywone cisnieaiem 'hy- (lrtftihcszMsm.Pocaatkowo i^rloe walcowa tnfe sieW kawalki odpowiedniej dlttgasfci, ifrfttepnie kazdemu kawalktwt ftadafe aie krótah rur¬ ka, pnwdstawiottejj wa fig. 2. Kx*aefc ^erddej wloskowatej i przedluzoHe| wilka «lwizde- goityck kawaików waayiaalaLe a ^zez dtttgi koniec takiego kawalka wprowadza sie odp©wu*ifflt ndawL, i&iaam. mo*K*ryt tfK^ tal lub odpowiednie ciafe piNiat«**o p^- — ^ -czek drutów stalowych, plytki stalowe lub tez odpowiednia ilosc wody, zaleznie od ja¬ kosci, jaka nalezy nadac rurce manome- trycznej.Nastepnie otwarty koniec kazdego ka* walka wyciaga sie, twprzac rurke o Bialej srednicy, przez która mozna oprózniac wne¬ trze takiego kawalka. Po zamknieciu konca rurki wlosowatej kawalki w ten sposób przygotowane wprowadza sie do dowolne¬ go zbiornika, wytrzymujacego cisnienie hy¬ drauliczne. Wprowadza sie je np. do cylin¬ dra G (fig. 18). Skoro cisnienie to zacznie dzialac, kawalki rurki, umieszczone w zbiorniku, podlegaja przewidzianemu od¬ ksztalcaniu. Podany sposób pozwala rów¬ niez na wykonanie rurek manometrycznych z korkami spawanemi, stosowanych dotych¬ czas przy wykonywaniu manometrów, np. rurek, których oba konce posiadaja wydlu¬ zenia w postaci rurek o malej srednicy.Przy ksztaltowaniu przez cisnienie hy¬ drauliczne rurek manometrycznych nalezy okreslic zgóry kierunek profilu, jaki ma byc otrzymany przez przesuwanie rurki walcowej w druciarce, azeby ten profil byl symetryczny wzgledem plaszczyzny sred¬ nicowej.Rurki manometryczne, otrzymane zapo- moca jednego z podanych sposobów, sa zwi¬ jane na odpowiednim trzpieniu w celu za¬ miany ich na rurki manometryczne w ksztalcie kregu, jak to przedstawiaja fig, 13, 14, 20 i 21. Cienkie rurki koncowe prze¬ dluzen p i p1 moga posiadac w tej samej rurce manometrycznej rózne srednice i dlu¬ gosci. Do ulatwienia zakladania moga one zawierac takze walcowe odcinki p2. Rurki te moga byc zwijane w spirale plaska jedno lub wielozwojowa, w spirale helikoidalna, paraboliczna i 1 d.W rurkach manometrycznych nie moze byc odplywu sprezonego czynnika, powsta lego wskutek nieszczelnosci w korkach lub wadliwosci spawama- , W rurkach niniejszych korki, w których zawsze moze miec miejsce odplyw sprezo¬ nego czynnika, sa calkowicie zabezpieczo¬ nej poniewaz laczenie uskutecznia sie w pewnej odleglosci od rurki manometrycz¬ nej, wlewajac nieco lutu, uzytego do spa¬ wania, do rurek o malej srednicy, które stanowia przedluzenia pf p1 wlasciwej rur¬ ki manometrycznej, sluzacej do napedza¬ nia wskazówki. Nalezy zaznaczyc, ze. sily, które oddzialywaja na miejsce spojenia, la¬ czacego np. rurke 0,5 mm i posiadajacego zatem powierzchnie 0,2 itim2, sa w stosuii-5 ku do powierzchni, stanowiacej korek rurki eliptycznej, pasiadajacej przekrój 48,75 mm2, jak 2 i 488. Czyli ze sila, dzialajaca na male ziarnko lutu, który zamyka rurke manometryczna, jest 244 razy mniejsza od sily, dzialajacej na korki rurek manome¬ trycznych, uzywanych dotychczas.Oprócz tego spojenia, zamykajace rurki manometryczne lub laczace sie z dluzsza rurka, znajduja sie w pewnej odleglosci od wlasciwej rurki manometrycznej, to jest od rurlki, wygietej w krag i sluzacej do poru¬ szania wskazówki. W tych warunkach spre¬ zystosc takiej rurki nie moze byc niszczona przez cieplo, potrzebne do spawania.Z powyzszego wynika, ze sposób niniej¬ szy pozwala na osiagniecie szczelnosci, któ¬ rej otrzymanie bylo dotad niemozliwe do uzyskania, oraz ze trwalosc takich rurek manometrycznych zostala znacznie zwiek¬ szona w porównaniu do rurek manome¬ trycznych, uzywanych dotychczas.Wszystkie powyzej przytoczone zmiany maja glównie na celu zachowanie sprezy¬ stosci rurki manometrycznej oraz stopnia jej jednorodnosci. Nalezy unikac jakiego¬ kolwiek ogrzewania tej rurki w chwili jej umocowywania w puszce manometru.Wskutek tego przy tej czynnosci nie moze byc stosowane jakiekolwiek spawanie, któ- reby powodowalo nagrzewanie tej rurki.Rurka ta moze byc przymocowana przez — 6zastosowanie na niej rozszerzen, które wy¬ twarza sie podczas jej wyciagania. Rozsze¬ rzenie to moze byc walcowe, gwintowane, pryzmatyczne i inne. PL