SE455341B - Sjelvverkande styrd, axiell rorkompensator - Google Patents

Description

455 341 Utgående härifrån ligger uppgiften för föreliggande uppfinning däri, att så vidareförbättra en axialkompensator av inledningsvis angivet slag, att den kan förspännas i godtyckligt läge inom ar- betsvägen och kan blockeras för tryckprovet, så att den önskade slagreserven kan bibehâllas i båda slagriktningarna. Vid drifts- uppvärmning av rörledningen skall dessutom kompensatorns blockering lösa sig självverkande.

Denna uppgift löses enligt uppfinningen genom de i huvudkravets kännetecknande del angivna säregenskaperna.

Utformningen enligt uppfinningen erbjuder fördelen, att blockerin- gen för tryckprovet sker exakt på den plats, som fastställts för att rätt förspänning skall erhållas, och att den självverkande löser sig vid rörledningens första driftsuppvärmning. Blockeringen enligt uppfinningen tillåter alltså, att slagreserver ombesörjs, som ej förbrukas vid tryckprovet och de gör att manuell lösning av blockeringen i efterhand blir onödig.

För att den enligt uppfinningen använda fjäderringen vid utsnäpp- ning ur sitt blockeringsläge ej skall förbli odefinierat kvarlig- gande i kompensatorn och eventuellt hämma dess rörelser, utformas kompensatorn företrädesvis enligt krav 3. Den här nämnda fângkam- maren är anordnad i anslutning till anslagsytan, som blockerar fjä- derringens radiella avspänning, och fasthåller oförlorbart fjäder- ringen efter utsnäppningen.

För den i två radiella positioner verksamma fjäderringens princip enligt uppfinningen är det utan betydelse, i vilket av de relativt varandra förskjutbara konstruktionselementen den är lagrad, alltså om den då den lämnar blockeringsläget rör sig radiellt utåt eller radiellt inåt. För att fjäderringen i blockeringsläget i möjligaste mån endast skall uppvisa en liten spalt, används företrädesvis den första varianten, som lämpligen utformas enligt krav 5.

För utformningen av den axiellt förskjutbara anslagsytan, som hål- ler fjäderringen i blockeringsläget och friger den först vid för- kortning av bälgen, föreligger olika realiseringsmöjligheter. Sär- skilt lämpar sig härför i omkretsled förlöpande ringytor, som vid 455 341 bälgförkortningen förskjuter sig relativt fjäderringen. I stället är eventuellt utföringsformen enligt krav 6 användbar, varvid de här angivna spännorganen stödjer fjäderringen antingen invändigt eller utvändigt, beroende på i vilken riktning den skall utsnäppa ur blockeringsläget. Företrädesvis är spännorganen anordnade en- ligt krav 7. Därigenom garanteras, att de vid första bälgförkort- ning avdrages från fjäderringen, utan att de vid en eventuell ef- terföljande bälgförlängning åter tillbakaskjutes och därvid stöter emot fjäderringen. De lösbara fästelementen kan vara sönderklämba- ra och fjäderringen kan på enkelt sätt vara styrd i tvärspår i ske- nor i enlighet med krav 9, varvid fjäderringens formbundna tvångs- styrning kan ske genom sneda ytor, som är fästa på glidringen och rör sig in under fjäderringen. För fjäderringens konstruktiva ut- bildning föreligger olika möjligheter. Företrädesvis utformas den enligt krav 11. Därvid uppstår också den fördelaktiva möjligheten enligt krav 4. I stället för den senare utformningen föreligger emellertid också möjlighet att använda en fjäderring med rektan- gulärt tvärsnitt, som samverkar med radiella och axiella anslags- ytor.

Med hänvisning till bifogade ritning beskrivs nedan som exempel olika utföringsformer av axialkompensatorn enligt uppfinningen.

Därvid visar fig. 1 ett axialsnitt genom en sådan utföringsform av kompensatorn, fig. 2 en förstorad delvy av blockeringsanordnin- gen hos kompensatorn enligt fig. 1, fig. 3 ett tvärsnitt längs lin- jen III-III i fig. 1, fig. 4 en blockeringsanordning utbildad med spännorgan, fig. 5 en axialvy av blockeringsanordningen enligt fig. 4 och fig. 6 en blockeringsanordning med tvångsstyrning.

Såsom framgår av fig. 1 uppvisar den axiella rörkompensatorn en bälg 1, som är avkortat återgiven på ritningen och vars ändar är hopsvetsade med cylindriska rörstutsar 2 och 3. I bälgens 1 inre befinner sig ett tunt skyddsrör 4, vars ena ände är fastsatt på stutsen 3 och vars andra ände med ringa spel inskjuter ett stycke i stutsen 2.

Bälgen 1 är på utsidan omgiven av ett styrrör S. Detta styrrör är medelst sin ena ände likaså fastsatt på stutsen 3, medan det med sin andra ände är förskjutbart styrt på stutsen 2 och där fastsätt- 455 341 bart. Styrrörets 5 fria ände uppvisar härför en glidring 6, som med ringa spel löper på flera, runt rörstutsens 2 omkrets fördela- de, axiellt anordnade skenor 7.

Bälgens 1 slaglängd begränsas i båda slagriktningarna av anslag 8, och 9. Dessa anslag kan vara utbildade såsom påsvetsade ringar, klossar eller dylikt, eller såsom radiellt instickbara klämstift.

Kompensatorns blockering på stället som fastställts för önskad förspänning och samtidigt också för tryckprovet, beskrivs närmare nedan med ledning av fig. 2.

Man ser i fig. 2 först en brytpinne 10, som är instickbar i en ra- dialborrning i glidringen 6 och en för denna passande anordnad borr- ning i skenan 7. I spalten mellan glidringen 6 och skenan 7 uppvi- sar brytpinnen 10 ett brottanvisningsställe. Med hänsyn till det totala antalet använda brytpinnar är deras tvärsnitt så avpassat, att brytpinnen eller brytpinnarna avslites vid första driftsupp- värmningen av kompensatorn, så att bälgen för begränsning av slag- längden kan arbeta fritt inom anslagen 8 och 9.

Eftersom bälgens läsning medelst brytpinnarna 10 ej skulle tåla de vid ett tryckprov uppträdande belastningarna och bälgen under av- skjuvning av brytpinnarna 10 skulle dragas till sin maximalt uttöj- da position, vilket medför de inledningsvis skildrade nackdelarna, är enligt uppfinningen en ytterligare blockering ombesörjd medelst en i radiell riktning elastisk fjäderring 11. I radiellt hoptryckt tillstånd befinner sig fjäderringen 11 med sitt inre omkretsområ- de i ett tvärspår 12 i var och en av de runt omkretsen fördelade skenorna 7. Tvärspåret 12 är så utformat, att det åtminstone på fjä- derringens insida och på dess mot bälgen vända sida uppvisar axiel- la respektive sneda radiella anslagsytor 12a resp. 12b. Vid sitt vänstra yttre omkretsområde stöder sig fjäderringen mot en motsva- rande lutande sned yta 6a på glidringen 6.

Anslagsytorna 6a, 12a och 12b garanterar, att de axiella dragkraf- ter, som uppträder vid tryckprovet av kompensatorn och av dess an- slutna rörledning, upptages av fjäderringen 11 och således ej kan uttöja bälgen till dess maximala slaglängd. Brytpinnen 10 har där- 455 341 vid endast uppgiften att hålla nämnda sneda ytor anliggande mot fjäderringen 11 i så måtto, att dessa ej kan utsnäppa radiellt utåt på grund av sin egenspänning.

Efter det första tryckprovet är kompensatorn enligt uppfinningen genast driftsklar, utan att några extra ingrepp erfordras. De an- slutna rören utvidgar sig nämligen vid kompensatorns första drifts- uppvärmning, dvs att kompensatorn förkortas och styrröret 5 med glidringen 6 rör sig åt vänster relativt rörstutsen 2. Därvid av- skjuvas brytpinnen 10 vid sitt brottanvisningsställe och den sne- da ytan 6a friger fjäderringen 11 vid dess yttre omkretsområde. På grund av sin egenspänning kan fjäderringen därigenom utsnäppa ra- diellt utåt ur spåret 12 och mottages av fångkammare, som är anslu- ten till den sneda ytan 6a och utformad som ett ringspår 13. Ring- spårets 13 diameter är så avpassad, att fjäderringen 11 ligger med axiellt spel i detsamma, men stödjer radiellt. Därigenom är garan- terat, att fjäderringen 11 ej endast lokalt utan med hela sin om- krets utsnäpper ur spåret 12. Blockeringen upphäves alltså själv- verkande, utan att extra ställkrafter är nödvändiga härför. Kom- pensatorn är därefter fri i båda axialriktningarna.

Fig. 3 förtydligar arrangemanget av styrröret 5 med dess glidring 6 på de runt rörstutsens 2 omkrets fördelade skenorna 7. För att hålla bälgen fri från eventuella torsionspåkänningar, föreligger möjlighet att förse glidringen 6 med inskjutande utsprång, som är anordnade med ringa spel på sidan av skenorna 7. Därigenom är glid- ringen 6 axiellt förskjutbar, men ovridbart lagrad på rörstutsen 2.

I undre området uppvisar styrröret 5 lämpligen en dräneringsöpp- ning 14.

Den i fig. 4 visade utföringsformen arbetar i huvudsak enligt sam- ma princip. Varandra motsvarande delar är därför försedda med sam- ma hänvisningsbeteckningar.

För blockering av kompensatorn under tryckprovet tjänar återigen den i radiell riktning elastiska fjäderringen 11. I motsats till vid den ovan beskrivna utföringsformen befinner sig emellertid den- na i blockeringsläget då den är i sin radiella ytterposition och 455 341 insäpper radiellt inåt vid första driftsuppvärmning av kompensa- torn.

För att hålla fjäderringen 11 i sin radiella ytterposition tjänar flera runt omkretsen fördelade spännorgan 15, som är sä pásättba- ra axiellt på rörstutsens 2 utsida, att de undergriper fjäderrin- gen 11. Detta tillstànd är visat i fig. 4 och 5.

Varje spännorgan är företrädesvis bildat av två axiella skänklar 15a och 15b, som på sina främre, fjäderringen 11 undergripande än- dar är försedda med sneda ytor, medan deras bakre ändar är för- bundna med varandra genom en utvinklad bygel 15c. Deras styrning sker med hjälp av skenorna 7, eftersom varje skänkel 15a, 15b för- löper med ringa spel på var sin sida av en skena 7. Den utvinklade bygeln 15c anligger mot glidringens 6 från bälgen vända utsida, utan att vara fast förbunden med glidringen.

Funktionen är följande: vid första driftsuppvärmning av kompensa- torn förskjuts glidringen 6 åt vänster relativt rörstutsen 2 och de därpå fästa skenorna 7 i motsvarighet till bälgens förkortning.

Därvid avslites först brytpinnen 10, som ju endast har uppgiften att hålla kompensatorn vid önskad förspänning. Sedan förskjuter sig glidringen 6 åt vänster och medför därvid de mot sin utsida anliggande spännorganen 15, så att skänklarna 15a och 15b under fjäderringen 11 borttages. Pâ grund av sin egenelasticitet rör sig sedan snäppringen 11 till sin radiella innerposition, så att den ej längre inskjuter i glidringens 6 förskjutningsväg. Om rörled- ningen avkyles i anslutning härtill, förlänges åter bälgen, varvid glidringen 6 är obehindrat förskjutbar åt höger, varvid spännorga- nen 15 bibehåller det i förväg uppnådda ytterläget.

Den i fig. 6 visade utföringsformen utmärker sig därigenom att det för fjäderringens 11 förskjutning mellan sina båda radialpositio- mer ej längre ankommer på fjäderringens egenelasticitet utan på att denna förskjutning sker genom en tvångsstyrning. Glidringen 6 upp- visar härtill en förlängning, som övergriper fjäderringen, och som på sin motbelägna sida uppvisar en ramp 6b, som vid kompensatorns första driftsuppvärmning efter brytpinnens 10 avskjuvning kommer att anligga mot fjäderringen 11 och upplyfter denna ur blockerings- 455 341 läget. Under förloppet av denna upplyftningsrörelse inrastar fjä- derringen 11 i en ursparing 6c i glidringen 6, så att fjäderrin- gen är oförlorbart fasthâllen och förhindras från att tillbaka- snäppa. I fig. 6 befinner sig fjäderringen 11 i blockeringsläget då den är i sin radiella innerposition. Rampen 6b är därför så an- ordnad, att den skjuter in under fjäderringen 11 på dess radiella insida och efter hand trycker den utåt.

Fjäderringen 11 kan naturligtvis i stället befinna sig i blocke- ringsläget då den är i sin radiella ytterposition, så att den mås- te pressas inåt av en radiellt utvändigt angripande ramp, för att frige glidringens 6 axiella förskjutbarhet.

Genom ej närmare visade axialanslag, som är förskjutna i omkrets- led relativt rampen 6b, är i båda fallen garanterat, att fjäderrin- gen 11 vid första driftsuppvärmning av kompensatorn ej kan avvika 'axiellt relativt rampen 6b. Sådana axialanslag kan exempelvis vara bildade genom flera runt Omkretsen fördelade brytpinnar, som är fästa på stutsen 2 eller på skenorna 7 och utskjuter radiellt så långt, att de intrycker fjäderringen 11 i ursparingen 6c. Dess ytt- re område kan härför löpa i längsspår eller dylikt i glidringen 6.

För att de ej skall blockera en motrörelse hos glidringen 6, om den i ursparingen 6c belägna fjäderringen 11 stöter emot axialansla- gen, är de företrädesvis försedda med ett brottanvisningsställe.

Claims (10)

10 15 20 25 30 35 455 341 Patentkrav

1. l. Självverkande styrd. axiell rörkompensator. särskilt för fjärrvärmerörledningar, bestående av en bälg (1) med en eller flera väggar och med rörstutsar (2. 3) anordnade i dess än- dar. och av ett styrrör (5), som omger bälgen (l). vilket styrrör med sin ena ände är förskjutbart styrt på den ena rörstutsen (2) och är låsbart mot denna medelst ett lösbart fästelement och vilket med sin andra ände är fäst vid den andra rörstutsen (3), varvid bälgens (1) slaglängd är begrän- sad i båda riktníngarna av anslag (8, 9), k ä n n e - t e c k n a d av att mellan den ena rörstutsen (2) och styr- rörets (5) tillhörande förskjutbara ände är en i radiell riktning elastisk fjäderring (ll) anordnad. som i en första radiell position anlígger mot anslagsytor (l2a. 12b, 6a) på stutsen (2) och styrröret (5) eller på därmed förbundna delar (7 resp. 6) och blockerar axiell förskjutning mellan stutsen (3) och styrröret (5) i riktning för förlängning av bälgen (l) och som i en andra radiell position friger anslagsytorna för axiell förskjutning, och att fjäderringen (ll) vid axiell förskjutning av anslagsytorna (l2a. l2b, Ga) i riktning för förkortning av bälgen (l) automatiskt övergår från den första radiella positionen till den andra radiella positionen.

2. Rörkompensator enligt krav l. k ä n n e t e c k n a d av att fjäderringen (ll) i spänt tillstånd intager sitt blockeringsläge. varvid en anslagsyta (Ga). som är axiellt förskjutbar relativt ringen. blockerar fjäderringens radiella avspänning och vid kompensatorns hopdragning friger fjäder- ringen (ll), så att den lämnar sitt blockeringsläge.

3. Rörkompensator enligt krav 2. k ä n n e t e c k n a d av att vid kompensatorns hopdragning insnäpper fjäderringen (ll) i en fångkammare (13).

4. Rörkompensator enligt något av föregående krav. K ä H - n e t e c k n a d av att för blockering av bälgens (1) för~ 10 15 20 25 30 35 längning och för blockering av fjäderringen (ll) är en gemen- sam anslagsyta anordnad i form av en sned ringyta (Ga) med en lutning på ungefär 45”.

5. Rörkompensator enligt något eller några av föregående krav, k ä n n e t e c k n a d av att fjäderringen (ll) 1 spänt tillstånd ligger i ett i omkretsriktningen förlöpande spår (12) i den ena rörstutsen (2) eller i därmed förbundna delar (7) och vid avspänning insnäpper utåt i en glidring (6), som är anordnad på styrröret (5).

6. Rörkompensator enligt krav 2. k ä n n e t e c k n a d av att den axiellt förskjutbara anslagsytan är bildad av fle- ra runt fjäderringens (ll) omkrets, ringen i blockeringsläget radíellt stödjande spännorgan (15).

7. Rörkompensator enligt krav 6, k ä n n e t e c k n a d av att varje spännorgan (15) har en utvinklad förbindningsby- gel (l5c), som anlígger löst mot utsidan av en glidring (6), som är fäst på styrröret (5).

8. Rörkompensator enligt krav l, k ä n n e t e c k n a d av att fjäderringens (ll) överföring från blockeringsläget till den andra radiella positionen sker genom en formbunden tvångsstyrning, som består av sneda ytor (Gb). vilka lutar i axialriktningen och vilka vid bälgens förkortning kommer att anligga mot fjâderringen (ll) och lyfta denna ur den med stutsen (2) förbundna del (7), som håller fjäderringen (ll) axiellt, tills den snäpper in bakom de sneda ytorna.

9. Rörkompensator enligt något eller nâgra av föregående krav, k ä n n e t e c k n a d av att den ena rörstutsen (2) uppvisar flera runt sin omkrets fördelade, axiellt rikta- de skenor (7), på vilka styrrörets (S) tillhörande ände är axiellt förskjutbar och eventuellt ovridbart styrd. varvid fjäderríngen (ll) är styrd i tvärspår (12) i skenorna (7) och de sneda ytorna (Gb) är fästa på glidringen (6) och rör sig in under fjäaernngen (11). 455 341 IG

10. - Rörkompensator enligt något eller några av föregående krav, k ä n n e t e c k n a d av att fijäderringen (ll) uppvisar církelformat tvärsnitt. f!!