SE438701B - Forfaringssett for framstellning av en tryckbehallare med stor diameter - Google Patents

Description

731su45+7 10 1s_ 20 25 ,3Ü 2 övriga behâllardelarna, överskrider järnvägs- elleri landsvägsprofilen och därför ävenledes kan hopsvetsas och bearbetas först på uppställningsplatsen, varigenom be- hållarens montering försvåras i avsevärd grad. 7 Ändamålet med föreliggande uppfinning är att und- .vika dessa svårigheter och för lock och behållardel finna ett sätt, som dels tillåter en fabriksmässig bearbetning av de delar som skall förbindas och tillslutas, dels möjlig- gör transporten av dessa färdigbearbetade delar vid I för transportvägarna för stora dimensioner.

Detta åstadkommas enligt uppfinningen med de i patentkravets 1 kännetecknande del angivna särdragen.

Genom frånvaron av de konventionella flänsarna minskas utkragningen och undanröjes det stora stödet av ' tvärlöpande materialytor. Vidare förblir lockets och be- hållardelens kantzoner mycket tunna med avseende på dia- metern. Kantzonerna kan därför i ett ännu icke med de övriga behållardelarna hopsvetsat tillstånd, utan extrema spänningar, elastiskt deformeras till en ellips, vars lill- axel får plats i järnvägs- eller landsvägsprofilen. En extra, speciell fördel med denna lösning består däri att goperationerna för öppnandet och slutandet av behållaren kräver mycket liten tid. lryckbehållaren enligt uppfinningen har erhållit de i patentkraven 3 - 11 angivna kännetecknen. 7 Uppfinningen skall med hjälp av utföringsexempel i det föliande närmare beskrivas i anslutning till ritningarna, på vilka fig. 1 visar ett vertikalsnitt genom en_del av en tryck- behållare, som omger en högtryckspanna som en mantel, 'fig. 2 visar en kulförslutning i tryckbehållaren enligt fig. 1 i större skala, fig. 3 visar en del av ett lås för hopspänning av *en ställring, 10 15 20 25 30 7813045-7 3 fig. 4 visar schematiskt en transport av elastiskt deformerade, ringformiga kantzonerlæzen tryckbehållare, ') fig. 5 och 6 visar i mot fig. svarande snitt två ytterligare utföringsformer och fíg. 7 visar ett snitt enligt linjen VII - VII i fig. 6.

I fig. 1 visas en högtryckspanna 1, försedd med en konventionell flänsförslutning 2 och omgiven av en tryckbehâllare 3, bestående av en behållardel H och ett lock 5 . Behällardelen H består av en på uppställnings- platsen genom svetsning hopbyggd, upptill öppen bägar- formig hålkropp 6, på vilken enligt det nya framställninge- sättet ett kantparti 7 påsvetsas på uppställningsplatsen.

Locket 5 består analogt av en på uppställnings- platsen hopsvetsad kalott 10 med en på verkstad färdig- ställd lockkant 11, som på uppställningsplatsen är hop- :vctumd mod kalnllun.

Kantxonen 7 av hehållardelen H omfattar vid sin öppna ändv en Iörtjockad kant 1? (tig. /), som på utsidan uppvisar ett stödspàr 15. Pâ kantens 12 ändyta är två av- satser 16, 17 anordnade, på var och en av vilka ligger en ettcrgivlíg, ringtormig tätning 18 och 10. Ävrn tant- zonen 11 av locket 5 slutar i en förtjockning, som är betecknad med 20. Den är i sin fria ände gaffelformigt utformad med ytterst nedäten füflängigren 22 och innerst en kort gren 23, som är skilda från varandra genom ett uppåt något avrundat urtag 2%. Urtaget 2H upptar i sam- manbyggt tillstånd den övre delen av behållardelens H kant 12. Den inre grenen 23 och den översta delen av kanten 12 är försedda med intill varandra liggande konytor, som mellan sig uppvisar ett litet spel eller står i beröring med varandra.

Runt grenens 22 omkrets fördelar sig ett flertal, t.ex. 100, radiella hål 30, vars axlar ligger i ett i förhållande till behållaraxeln vinkelrätt plan. Hâlen 30 avsmalnar utifrån lätt koniskt, i sin innersta del är de något sfäriska, varvid deras minsta diameter är mindre än diametern På kUlOP 31, som är anordnade i varsitt hal 30. 10 15 20 25 30 35 7813045-7 4 De båda förtjockade kanterna 12 och 20 omges_av en ställ- eller spännring 33, på vars översida öglor 34 är fästa. I dessa öglor 3H kan hakar 35 på ett icke visat lyftdon hakas fast. Ställringen 33 uppvisar ett ring- spår 40 med trapetsformigt tvärsnitt, som upptill gränsar till en konyta H1. Nedtill är på ringen 33 anordnad en avsats 43, vars innerdiameter är mindre än den förlängda grenens 22 ytterdiameter. _ íStä11ringen 33 kan på ett eller flera ställen, *som framgår av fig. 3, vara avdelad med ett radialsnitt och försett med spännhylsor 50, genom vilka, tangentiellt mot ringen, sträcker sig en bult 56 med huvud 57, vilken bult är fastspänd med en långmutter 58 med innersexkant.

I delningssnittet mellan ställringens 33 delar kan ut- bytbara mellanlägg 60 av olika tjocklek anbringas.

Pig. 4 visar transport av ringelement eller kant- zoner 7 och 11 på en lâglastvagn 68. Dessa element är genom korsvis anordnade stag 69 elastiskt så deformerade till ellipser att dessas lillaxlar får rum inom järnvägs- profilen. Framifrån sett anordnas de till ellipsar om- formade elementen 7, 11 med fördel diagonalt i järnvägs- profilen.

Hopsättningen av tryckbehållaren sker enligt följande. Delarna till behållardelen 6 och kalotten 10 levereras till byggnadsplatsen och hopsvetsas där. Kant- zonerna 7 och 11 färdigbearbetas i verkstad och levereras elastiskt förspända till byggnadsplatsen. Där ges de med icke visade radiella stöttor åtminstone i det närmaste cirkelform och hopsvetsas med den redan färdigställda behållardelen 6 respl kalotten 10.

Ställringen 33 föres antingen i ett stycke eller i flera stycken till byggnadsplatsen och hopspännes där till den önskade omkretsen med hjälp av elementen 50, 56 'och 58. I anslutning därtill ställes ringen 33 på ett ungefärligen horisontellt fundament och locket 5 infogas så, att hâlens 30 nedersta begränsningslinjer be- finner sig endast något under överkanten av ringen 33. I detta läge inlägges kulorna 31, uppgående till exempelvis 10 20 30 35 7815045-7 5 omkring 100 stycken, utifrån i hålen 30. Nu sänkes locket 5 tills det vilar på avsatserna H3. Under tiden har be- hållardelen färdigställts och tätningarna 18, 19 lagts på plats.

Med det nämnda, i öglorna 3H, ingripande lyft- donet lyftes ställringen 33 och med denna locket 5. Det hela föres över behållardelen 4 och sänkes på denna, var- vid locket med hjälp av en konyta UH på kanten 20 cen- treras på den likaledes lätt koniska övre änden H5 av kanten 12.

Vid ytterligare sänkning av locket 5 sätter sig detta på tätningarna 18, 19, som deformeras elastiskt och eventuellt plastiskt. Den inre grenen 23 ligger med ringa spel eller direkt mot kantens 12 inneryta. Sänkes nu ställringcn 33 ytterligare, så att avsatsen 43 avlägsnas från den undre ytan av den längre grenen 22, kommer kul- orna 31 genom den övre koniska sidoytan i spåret H0 att förskjutas radiellt inåt i hålet 30 och slutligen av den spåret 40 angränsande konytan H1 pressas mot botten av stödspåret 15. Man kan anordna icke visade anslag, som förhindrar ytterligare sänkning av ställríngcn 33, då lyftdonet och hakarna 35 lossas från öglorna BH.

För öppnande av behållaren insättes återigen lyftdonet med hakarna 35 i öglorna 34 och ställringen 33 höjes, tills avsatsen H3 nästan berör underkanten av den längre grenen 22. Genom lätta slag på kanten 20 kan kulornas 31 friktion övervinnas, såframt de icke av sig själva rullar ut ur de koniska hålen 30 eller utskjutes vid ytterligare lyftning av ställringen 33, som nu med- tar locket.

För inställning av det rätta spelet mellan kon- ytan H1 och spåret 15 kan man,om så skulle vara nödvändigt, ersätta en eller flera av mellanläggen 60 i ställringen 33 mot dylika av annan tjocklek.

Självfallet är det även möjligt att anordna kul- orna 31 i två eller flera med skiljeplanet parallella plan, varvid hålen 30 företrädesvis inte är förskjutna i förhållande till varandra, utan anordnade i rad utmed 10 15 20, 25 30 35 7813045-7 6 omkretsen. Varje hålplan är då tillordnat ett cirkel- segmentformigtstödspår 15 i kanten 12 och ett trapets- formigt spår RO i ställringen 33.

För att på kanten 12 hålla den genom kulorna 31 alstrade hertzska pressningen liten, kan i stället för spåren 15 anordnas mitt för hålen 30 liggande, enskilda kalottformiga urfräsningar. I detta fall är det lämpligt att fixera lockets 5 läge gentemot behållardelen 4 i om- kretsriktningen, t.ex. genom minst en vid kantens 12 om- krets anordnad; i ett spår i den längre grenen 22 ingrip- ande kil, vilken icke visas.

Blir förslutningskrafterna mellan locket 5 och behållardelen 4 mycket stora, lämpar sig inte kulor som förslutningskroppar. I detta fall användes lämpligen för- slutningskroppar med åtminstone i det närmaste cylindriska stödytor, varigenom upplagsytorna blir större. Dessa för- slutningskroppar bringas i ingrepp med en tipp- eller vridrörelse.

Vid den i fig. 5 visade utföringsformen är därför förslutningskropparna 70 plattformigt utformade. De är företrädesvis framställda genom avskiljning från en stång med motsvarande profil. Denna profil uppvisar ett cirkel- cylindriskt huvud 71 med medelpunkten M och radien r samt en regel 72 med cirkelcylindrisk bäryta 73 med radien R, vars medelpunkt Z ligger utanför medelpunkten M i förhållande till behâllaraxeln. Från huvudet 71 utskjuter ' en hävarm 75 i riktning utåt. Denna uppvisar på sin fria ände övre och undre cirkelcylindriska ytor 76 resp. 77, som anligger mot två plana ytor 76' resp. 77' i ett rät- vínkelspår 78 i en ställring 79.

I den yttre kanten 80 är för förslutningskropparna 70 anordnade urtag 81, som framställes t.ex. genom fräs- ning och elektroerosion. Den inre kanten 82 uppvisar ett ringformigt spår 83, som begränsas av en konyta 8% och en ringyta 85, varvid profilen på denna ringyta 85 har ungefär radien R med medelpunkten Z. Förslutningskropparna 70 kan genom axiell förskjutning av ställringen 79 svängas omkring punkten M. Därigenom möjliggör medelpunkternas M 10 15 20 25 35 7813045-7 7 och Z inbördes lägen att det vid utsvängning mellan ring- ytan 85 i spåret 83 och motliggande bäryta 73 pä regeln 72 öppnas en spalt, som äter slutes vid insvängning och där- med åstadkommer en fastspänningsverkan mellan kanterna 80 och 82 - och därmed locket 5 och behållardelen H - via regeln 72.

Självfallet ytterkanten 80 även konvexa lagerytorna, d.v.s. den undre begränsningen av urtaget 81 kan utformas som ett cirkelcylindriskt huvud, är det vid vridregelns 72 lagring i möjligt att kasta om de konkava och varvid den konkava lagerytan är anordnad på regeln 72. Ännu högre krafter kan överföras vid utförings- exemplet enligt fig. 6 och 7. Här uppvisar den inre kanten 82 likaledes ett i allt väsentligt trekantigt ring- spår 83 med en kon- och en ringyta 84 resp. 85, såsom beskrivits i samband med fig. 5. I den yttre kanten 80 är på insidan anordnat ett ringspâr 86, vars undre yta 87 är skålarial är i den yttre kanten 80 anordnade radiella längsgående slitsar 88, genom vilka den radiellt yttre begränsningen utformad efter en ringvta. Utanför detta 95 av ringspåret 86 uppdelas.

Ställningen 79 uppvisar ett i allt väsentligt i tvärsnitt trapetsformigt ringspår 89. Förslutningskropparna 70 består av lätt krökta regelkroppar 90, som uppvisar två i radialsnitt konvexa ytor 73' och 73". På varje regel 90 är en som hävarm verkande ribbartad ansats 91 med två näsor 93 och 98.

I slutet tillstånd vilar den inre, konkava sidoytan 97 (fig. 7) av regeln 90 mot konytan 84 i ringspåret 83 i den inre knnlcn 82. I detta läge hos förslutningskrop- parna 70 ligger även näsan 93 på ribban 91 mot den cirkelcylindriska innerväggen av ställringen 79, medan näsan 94 skjuter in fritt i ringspâret 89.

Lyftes nu ställringen 79, förblir kroppen 70 i det visade läget relativt de yttre och inre kanterna 80 och 82, tills näsan 93 när området för spåret 89. Härpå stöter näsan 98 mot den andra kamytan i spåret 89, och förslutningskroppen 70 kommer att svänga under vridning 10 15 20 25 7813D45*7 8 moturs i skålen 87, varvid regeln 90 friger den inre kan- ten 82. _ _ Speciellt fördelaktig är konstruktionen, då ut- sträckningen av regeln 90 i omkretsriktningen är i det närmaste så stor som slitsarnas 88 delning, så att ring- ytan 85 i ringspåret 83 i den inre kanten 82 i största möjliga utsträckning vilar på reglarna 90. Denna effekt kan ytterligare understödjas genom att bärytorna på reglerna 90 är utformade som ringdelytor 73'. Fabrika- tionsmässigt erhålles lätt den önskade formen genom precisionsgjutning av reglarna 90.

Inbyggnaden av förslutningskropparna 70 sker i detta exempel inifrån, varvid den yttre kanten 80 och ställringen 79 befinner sig ungefärligen i de i fig. 6 visade lägena, dock skilda från den inre kanten 82. Om nu ställringen 79 lyftes relativt den yttre kanten 80, tippar förslutningskropparna 70 utåt, som beskrivits, var- _ vid reglarna 90 vippar tillbaka i ringspâret 86 i den yttre kanten 80. Med lyftdonet sättes nu ställringen 79 och locket 5 på kanten 82. Genom sänkning av ringen 79 relativt kanten 80 kan regeln 90, understödd genom att näsan 93 föres mot spârets 89 övre begränsning, svänga inåt in i stödspåret 83 i den inre kanten 82, varvid, såsom vid den tidigare beskrivna utföringsformen, locket 5 och behâllardelen 4 förbindes med varandra genom suc- wcessivt slutande av en spalt mellan ytorna 73' och 85.

Claims (11)

\< 10 15 20 25 30 35 7813045-7 9 PATENTKRAV

1. Sätt att av stål framställa en tryckbehällare med stor diameter, bestående av en behâllardel (4) och ett av- tagbart lock (5), som är skilda från varandra utmed den stora diametern och avtätade genom eftergivliga tätningselement, var- vid locket (5) och behållardelen (4) på grund av sin storlek hopsvetsas av enskilda delar på uppställningsplatsen och för- slutningselement upptagande kantzoner påsvetsas locket (5) och behållardelen (4), k ä n n e t e c k n a t zonerna (12, 20; 80, 82) fabriksmässigt tillverkas som tunna av att kant- från radialflänsar fria ringelement (7, 41), att dessa med hjälp av spännanordningar (69) elastiskt deformeras till el1ipseroch.idetta tillstånd transporteras till behällarens uppställningsplats samt att slutligen ringelementens (7, 11) ursprungliga form efter spännanordningarnas (69) lossande åter- ställes åtminstone i det närmaste, innan pàsvetsningen på behållardelen (4) resp. locket (5) sker.

2. Sätt enligt patentkravet 1, k ä n n e t e c k n a t av att ringelementen (7, 11) för påsvetsningen på behållar- dclen (4) och/eller ]oekeL (5) förreglau gentemot varandra i koaxiellt läge.

3. Tryckbehållare framställd enligt patentkravet 1 eller 2 och bestående av en behållardel (4) med en cylindrisk kant och ett därifrån skilt lock (5), smnunderunellanlägg av efter- givliga tätningselement (18, 19) är hopsättbara och med var- andra förseglingsbara, varvid en första kantzon (12; 80) är påsvetsad behällardelens kant och en andra kantzon (20, 82) är påsvetsad lockets kant, vilka kantzoner överlappar varandra och innehåller förslutningskroppar (31, 70), k ä n n e- t e c k n a d av att kantzonerna (12, 20; 80, 82) är utformade som tunna från radialflänsar fria ringelement (7, 11).

4. Tryckbehållare enligt patentkravet 4, k ä n n e - t e c k n a d av att förslutningskropparna (31, 76) är rör- ligt lagrade i radialurtag (30, 81, 86) i det yttre ring- elementet (11), attdetinre ringelementet (7) uppvisar för- djupningar eller spår (15, 83) för förslutningskropparnas (31, 70) ingrepp och att en det yttre ringelementet (11) utan- till omgripande, i behällarnas (4, 5) axelriktning rörlig ställring (33) är anordnad, genom vars axiella förskjutning 7813045-7 10 förslutningskropparna (31, 70) ingriper i det inre ringele- mentets (7) fördjupningar (15, 83).

5.. Tryckbehällare enligt patentkravet H, k ä n n e- t e c k n a d av att locket (5) och behållardelen (H) är 5 förreglade med varandra genom en kulförslutning, vars kulor (31) är förskjutbara i radialhål (30) i den yttre kantzonen (20) och införbara i spåren (15) i den inre kantzonen (12) genom en konyta (41) på ställringen (33). I

8. Tryckbehållare enligt patentkravet 4, k ä n n e- 10 t e c k n a d av att förslutningskropparna består av vridreglar (72, 90), som är lagrade i den yttre kantzonen (80) och med en utåt över denna kantzon (80) utskjutande ansats (75, 91) ingriper i ett urtag (78, 89) i ställringen (79).

7._ Tryckbehållare enligt patentkravet 6, k ä n n e- 15 t e c k n a t av att lagerytorna (96, 82) i den yttre kant- zonen (80) och de i spåren (83) i den inre kantzonen (82) in- gripande stödytorna (85) på vridregeln (72, 90) är utformade ned ringdelytor och att medelpunkterna (M resp. Z) för de i radialsnitt genom ringarna liggande krökningsradierna (r resp. R) 20 för lager- (96, 87) resp. stödytorna (85) är så anordnade att vid en ut- och insvängning av vridregeln (72, 90) i den inre kantzonen (82) ett spel kommer att uppstå resp. slutas,

8. Tryckbehâllare enligt något av patentkraven 4 - 7, k å n n e t e c k n a d av att den omgripande yttre kant- 25 zonen (20, 80) är anordnad på locket (5).

9, Tryckbehållare enligt något av patentkraven 5 - 8, med i ett horisontalplan liggande delning mellan behållar- delen och locket, k ä n n e t e c k n a d av att den koniska åtdragningsytan (41) på ställringen (33) lutar inåt-uppåt. 30

10. Tryckbehållare enligt något av patentkraven 4 - 9, k ä n n e t e c k n a d av att ställringen (33, 79) nedtill uppvisar en avsats (H3), som i ställringens (33, 79) höjda ' tillstånd kommer till anslag mot den undre ytan av lockkanten.

11. Tryckbehållare enligt något av patentkraven U - 10, 35 k ä n n e t e c k n a d av att ställringen (33, 79) är försedd med fästorgan (34) för lyftdon (35). n! *x