Pierwszenstwo: Opublikowano: 5. V. 1972 KI. 47fi, 25/00 MKP F161 25/00 Wspóltwórcy wynalazku: Janusz Groszkowski, Stanislaw Pytkowski Wlasciciel patentu: Polska Akademia Nauk, Warszawa (Polska) Rozbieralne zlacze próznioszczelne Przedmiotem wynalazku jest rozbieralne zlacze próznioszczelne wielokrotnego uzytku.Znane dotychczas polaczenia rozbieralne maja jako podstawowe elementy dwa kolnierze, za po¬ moca których sciska sie pierscien uszczelniajacy.Sciskanie to uzyskuje sie najczesciej za pomoca srub na obwodzie kolnierza, wywolujacych po¬ trzebne osiowe sily dociskajace. Pierscien uszczel¬ niajacy wykonany jest badz z elastycznego two¬ rzywa, badz z miekkiego metalu. Jest on ulozony w odpowiednim rowku zapewniajacym zarówno szczelnosc, jak i ulatwienie przy zestawieniu zla- oza.Znane jest takze polaczenie, gdzie zakonczenia przewodów sa odpowiednio uformowane: jedno w postaci kolnierza z czolem kulistym a drugie w postaci stozkowego gniazda. Powierzchnie sty¬ ku sa tu pokryte cienka warstwa indu. Utworze¬ nie próznioszczelnego zlacza uzyskiwano w tym rozwiazaniu przez wkrecenie w siebie luzno osa¬ dzonych na obu przewodach gwintowych tulei.Opisane wyzej znane rozwiazania odznaczaja sie wszakze niedogodnosciami, sposród których najpowazniejsza niedogodnoscia jest pracochlon¬ nosc laczenia obu przewodów zlacza, uciazliwa zwlaszcza w polaczeniu kolnierzowym. W polacze¬ niu tym, liczne sruby dociskowe musza byc dokre¬ cane stopniowo i wedlug okreslonej kolejnosci tak, aby nastapilo równomierne ulozenie pierscie¬ nia uszczelniajacego i równomierne docisniecie kolnierzy. Ponadto, w trakcie dokrecania lub od¬ krecania srub wywolywane sa szkodliwe obciaze¬ nia i naprezenia mechaniczne innych elementów instalacji prózniowej. 5 Znany jest równiez sposób laczenia przewodów wykorzystujacy zjawisko rozszerzalnosci metali pod wplywem odpowiedniej temperatury. Zbudo¬ wane z wykorzystaniem tego zjawiska zlacze skla¬ da sie z przewodów o znacznie rózniacych sie od io siebie wspólczynnikach rozszerzalnosci cieplnej. Ob¬ szar zlacza otoczony jest ponadto scisle przylega¬ jacym pierscieniem o wspólczynniku rozszerzal¬ nosci cieplnej zawartym miedzy wspólczynnikami przewodów. Wskutek stalego przeplywu cieczy 15 o temperaturze kilkuset stopni, nastepuje samo¬ czynne uszczelnienie zlacza, jednakze szczelnosc zachowana jest tylko dla okreslonego zakresu tem¬ peratury cieczy. Rozwiazanie to zupelnie nie nada¬ je sie z tego powodu do stosowania w technice 20 prózniowej.Celem wynalazku jest zlacze próznioszczelne od¬ znaczajace sie prostota konstrukcji, latwoscia i ma¬ la pracochlonnoscia obslugi, duza szczelnoscia oraz mozliwoscia wielokrotnego uzycia tych samych 25 elementów zlacza.Cel ten osiagniety zostal w niniejszym wyna¬ lazku, zgodnie z którym próznioszczelne zlacze stanowi ostry lub zblizony do ostrza pierscieniowy wystep, który po wyrównaniu sie temperatur 30 wszystkich elementów zlacza jest wcisniety 6514465144 w scianke elementu bezposrednio sasiadujacego z tym wystepem.Korzyscia techniczna, jaka zapewnia wynalazek jest mozliwosc budowania szybkorozibieranych próznioszczelnych polaczen wielokrotnego uzytku, 5 o prostej konstrukcji, nie wymagajacych dodatko¬ wych specjalnych elementów uszczelniajacych.Przedmiot wynalazku jest przedstawiony w przykladach wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia w przekroju fragment istotnego 10 dla wynalazku pierscieniowego wystepu wcisnie¬ tego w scianke elementu sasiadujacego z wyste¬ pem, pozostale zas figury przedstawiaja w prze¬ kroju podluznym rózne rodzaje przykladowych po¬ laczen z wykorzystaniem istoty wynalazku, w tym 15 lig. 2, 3, 4 i 5 przedtawiaja polaczenia przewodów, fig. 6 przedstawia zamkniecie przewodu, natomiast r fig. 7 przedstawia inny przyklad zamkniecia prze¬ wodu mogacy byc takze zaworem.W przedstawionym na fig. 2 przykladzie polacze- 20 nia przewodów z wykorzystaniem zlacza wedlug wynalazku, pierscieniowe wystepy 1 wykonane sa blisko zakonczen obu przewodów 2 i 3, na ich zew¬ netrznych sciankach. Pierscieniowe wystepy 1 wykonane sa tu bezposrednio z czesci scianek prze- » wodow 2 i 3 i stanowia z nimi jednolite calosci.Moga one miec ksztalt ostrza lub tez zblizony do do ostrza. Role elementu bezposrednio sasiaduja¬ cego z wystepami spelnia tuleja 4 otaczajaca w tym przykladzie pierscieniowe wystepy 1. Tu- 30 leja 4 wykonana jest z materialu o mniejszej twardosci niz pierscieniowe wystepy 1, przyklado¬ wo tuleja 4 moze byc wykonana z miedzi, nato¬ miast pierscieniowe wysitepy 1 ze stali nierdzew¬ nej. Istotnym jest, ze tuleja 4 ma w temperaturze 35 pokojowej srednice wewnetrzna nieco (mniejsza od srednicy zewnetrznej pierscieniowych wyste¬ pów 1.Jak zaznaczono, wynalazek wykorzystuje zjawi¬ sko temperaturowej rozszerzalnosci metali. W oma- «° wianym przykladzie, w celu uzyskania polacze¬ nia wytwarza sie róznice temperatur pomiedzy pierscieniowymi wystepami 1 i tuleja 4, np. przez podgrzanie Jylko tulei 4, przez co uzyskuje sie zwiekszenie rozmiarów tulei 4 i mozliwosc swo- 45 bodlnego nalozenia jej na pierscieniowe wystepy 1.Po ochlodzeniu tulei 4, pod wplywem termicznych promieniowych sil sciskajacych, nastepuje wci¬ sniecie sie pierscieniowych wystepów 1 w tule¬ je 4 na okreslona glebokqsc d (fig. 1) i wytworze- 50 nie przez to próznioszczelnego zlacza.Latwe rozlaczenie tak otrzymanego zlacza do¬ konuje sie przez powtórne wytworzenie róznicy temperatur i swobodne rozsuniecie przewodów 2 i 3. Poniewaz po kazdiym rozlaczeniu zlacza, na 55 wewnetriznych sciankach tulei 4 powstaje pierscie¬ niowy rowek, natepne polaczenie wykonuje sie po przesunieciu tulei 4 o pewna niewielka odleglosc wzdluz osi, w stosunku do poprzedniego polozenia.W nastepnym przykladzie wykonania polaczenia 6a przewodów wedlug wynalazku, pokazanym na fig. 3, pierscieniowe wystepy 1 wykonane sa na we¬ wnetrznych sciankach przewodów 2 i 3, takze blisko zakonczen tych przewodów. ScLanka bezpo¬ srednio sasiadujaca z pierscieniowymi wysitepa- w mi 1 bedzie w tym przykladzie równiez scianka tulei 4, umieszczonej tym razem wewnatrz prze¬ wodów 2 i 3. Zewnetrza srednica tulei 4 bedzie w temperaturze pokojowej nieco wieksza od sred¬ nicy wierzcholkowej pierscieniowych wystepów 1.Polaczenie przewodów 2 i 3 uzyskuje sie pnzez wytworzenie róznicy temperatur 'droga albo pod¬ grzania przewodów 2 i 3 albo ochlodzenia tulei 4.Zabiegi te prowadzi sie do chwili, gdy aktualne rozmiary przewodów 2 i 3 oraz tulei 4 pozwola na wprowadzenie tulei 4 w pierscieniowe wystepy 1.Po wyrównaniu sie temperatur wszystkich elemen¬ tów zlacza nastapi samoczynne wcisniecie pierscie¬ niowych wystepów 1 w tuleje 4 na okreslona gle¬ bokosc d (fig. 1) i wytworzenie przez to próznio¬ szczelnego zlacza.Przyklad wykonania pokazany na fig. 4 przed¬ stawia polaczenie z fig. 2 z nalozona na tuleje 4 obejma 5 dla zapobiezenia ewentualnej deformacji tulei 4. Obejma 5 moze byc wykonana z tego same¬ go, co tuleja materialu; moze byc równiez z ma¬ terialu innego lecz o zbizonym do materialu tu¬ lei 4 wspólczynniku rozszerzalnosci cieplnej.W innym, pokazanym na fig. 5, przykladzie wykonania polaczenia z wykorzystaniem: wyna¬ lazku, pierscieniowe wystepy 1 wykonane sa na tulei 4. Role scianki bezposrednio sasiadujacej z pierscieniowymi wystepami 1 spelniaja tu we¬ wnetrzne scianki przewodów 2 i 3. Wytworzenie próznioszczelnego zlacza uzyskuje sie jak w po¬ przednich przykladach.Jeszcze inne wykorzystanie wynalazku pokaza¬ ne zostalo przykladowo na fig. 6 i 7, na których przedstawiono próznoszczelne zamkniecia przewo¬ dów. Na przykladzie 2 fig. 6 zamkniecia dokonuje sie za pomoca pokrywy 6, w której boczne scianki zostaje wcisniety pierscieniowy wystep 1 wykona¬ ny na przewodzie 2. Fig. 7 przedstawia natomiast zamkniecie przewodu 2 za pomoca krazka 7 zao¬ patrzonego na obwodzie w pierscieniowy wystep 1.Przedstawione przyklady nie wyczerpuja mozli¬ wosci stosowania wynalazku do budowy próznio- szczelnyeh zlaczy. Oczywistym bedzie wedlug wy¬ nalazku wykonanie zlacza, w którym pierscieniowe wystepy beda wykonane wewnatrz lub na ze¬ wnatrz tulei i beda wciskane w wewnetrzne lub zewnetrzne scianki przewodów. Równiez oczy¬ wistym bedzie wedlug wynalazku wykonanie po¬ laczenia, w którym jeden z przewodów bedzie zaopatrzony w pierscieniowy wystep, a wystep ten bedzie wciskany bezposrednio w scianke drugiego przewodu.Materialy elementów, z których wykonywane sa pierscieniowe wystepy oraz elementów w które wystepy sa wciskane, moga miec cieplne wspól¬ czynniki rozszerzalnosci równe lub rózne. Jezeli materialy maja jednakowe lub zblizone wspólczyn¬ niki rozszerzalnosci w interesujacym zakresie tem¬ peratur, wtedy zadana róznice rozmiarów, nie¬ zbedna dla utworzenia zlacza, uzyskuje sie przez wytworzenie róznicy temperatur lokalnym pod¬ grzewaniem lub ochladzaniem jednego z elemen¬ tów zlacza. W przypadku uzycia materialów o róznych wspólczynnikach rozszerzalnosci, rózni¬ ce rozmiarów niezbedna do zestawienia zlacza65144 5 6 uzyskuje sie przez podgrzanie lub ochlodzenie je¬ dnego albo obu elementów zlacza. W tym przy¬ padku o zmianie rozmiarów elementów decyduje róznica wspólczynników rozszerzalnosci. 5 PL PL