SE510649C2 - Böjlig röranordning och användning av densamma - Google Patents

Description

510 649 2 Förstyvaren kan emellertid även vara mer eller mindre integrerad i eller till innerslangen och/eller ytterslangen, t.ex. vara ingjuten i eller till eller limmad eller pà annat sätt bunden till slangen eller slangarna. Det är likaledes möjligt att vid användning av tvà eller fler böjliga slangar anordna förstyvare i form av ett eller fler förstyvarelement såväl pà utsidan som insidan av en eller fler av dessa slangar.

Röranordningen uppvisar väsentliga fördelar i förhållande till tidigare kända anordningar i fråga om kostnad, formbarhet och/eller anpassbarhet till olika anvàndningsändamàl, t.ex. genom att erbjuda möjlighet till oförhindrad strömning genom en slang med ringa strömningsmotstànd och företrädesvis slät inneryta, sàsom framgår av följande beskrivning.

Uppfinningen beskrives i det följande närmare under hänvisning till de bifogade ritningsfigurerna, av vilka: figur l visar, delvis i sektion, en röranordning enligt uppfinningen, figur 2 visar, delvis i sektion, en alternativ utföringsform av en sådan röranordning, sektion, ett alternativ till utförincsformen l-l. figur 9 visar, delvis enligt figur 2, och figur 4 visar en sektion genom en del av ett infästningsställe för en förstyvare.

Figur l visar en böjlig röranordning 1 enligt uppfinningen innefattande en böjlig ytterslang 2 och en böjlig innerslang 3 samt anordnad mellan dessa en förstyvare 4. Dessa delar sträcker sig mellan ändanslutningsorgan 5,6 anordnade vid de motsatta ändarna av röranordningen.

De böjliga slangarna kan vara utförda av något material som är lämpligt för det avsedda användningsändamälet, sàsom metall, gummi eller plast eller en kombination av tvà eller fler av dessa. Slangarna kan vara försedda med armerande, uttöjningsmotverkande organ, sàsom ringformade eller skruvlinjeformade (“spiralformade") organ, t.eX- strängformiga (tràdformiga) organ pà slangens insida eller utsida eller i slangväggen och företrädesvis fast bundna till resp. i slangväggen. Dessa slangarmerande organ är företrädesvis av metall, 51Û 649 företrädesvis med hög sträckgräns, såsom metalltråd, i synnerhet ståltråd och kan motverka töjning av slangen i radiell led samt även motverka nötning av slangen. Slangarna är företrädesvis även försedda med organ som begränsar uttöjningen i slangarnas längdriktning, såsom textil- eller plaststrängar eller kordsträngar av annat material.

Slangarna kan med fördel vara utförda med vågformad, korrugerad eller bälgliknande längdsektion, som medger en begränsad förlängning och/eller sammantryckning i slangens längdriktning, t. ex. en förändring av längden med högst 40%,högst 20%, högst 10 % eller högst 5%. För att skydda slangarna mot nötning kan det även vara lämpligt att de ring- eller skruvlinjeformade armeringsorganen är belägna vid de inåtriktade vågtopparna i ytterslangen och de utåtriktade vågtopparna hos innerslangen.

Förstyvaren (böjförstyvningskomponenten) har sådan form och är utförd av sådant material att förstyvaren vid omformning (böjning) av röranordningen under inverkan av på anordningen utövade omformande krafter (böjkrafter) efter en första elastisk deformation, som lämpligen är så liten som möjligt, efter passerande av materialets sträckgräns undergår plastisk deformation till en ny omformad form och efter avlägsnande av de omformande krafterna (böjkrafterna) i huvudsak bibehåller denna nya form, företrädesvis med så ringa elastisk återfjädring som möjligt, och härigenom i huvudsak bestämmer röranordningens form efter omformningen och avlägsnande av de omformande krafterna. Genom att göra röranordningens ändanslutningar 5,6 fast eller kraftöverförande förenade med förstyvaren 4 kan man genom den plastiska deformationen av förstyvaren bringa åtminstone ändanslutningarna att väsentligen, med undantag av elastisk återfjädring, bibehålla det läge i rummet, innefattande riktning, som de erhållit vid omformningen (böjningen) under den plastiska deformationen av förstyvaren. Den elastiska återfjädringen av den böjliga delen av röranordningen när omformningskraften (böjkraften) avlägsnas kan göras liten, t.ex. mindre än 10 % eller mindre än 5% av denna dels längd vid böjning från rak form till halvcirkelform.

Förstyvaren utgöres lämpligen huvudsakligen av ett material med ett lågt förhållande mellan sträckgräns och brottgräns och/eller hög brottöjning (brottförlängning). Lämpliga är företrädesvis metaller, t.ex. metaller och legeringar baserade på aluminium, koppar och i synnerhet järn. Stål, vilket uttryck i detta sammanhang även kan innefatta rent järn, föredrages särskilt, i synnerhet olegerat eller 510 649 låglegerat lågkolhaltigt stål, t.ex. med en kolhalt av högst 0,3 %, högst 0,2%, högst 0,l% eller högst 0,05%, eventuellt förzinkat eller aluminerat, liksom rostfritt stål med hög brottöjning. En hög brottöjning eftersträvas vanligen generellt, t.ex. minst 10%, minst 20%, minst 30% eller minst 40%, mätt på 50 mm mätstavlängd eller 5 x diametern. Företrädesvis användes materialet i ett tillstånd av hög kallformbarhet, t.ex. mjukglödgat tillstånd.

Förstyvaren kan ha en mångfald olika former och kan bestå av ett, två eller fler åtskilda eller helt eller delvis sammanhängande element eller delar. Företrädesvis sträcker sig minst ett sådant förstyvarelement utmed röranordningens hela längdutsträckning och fasthålles företrädesvis vid ändanslutningsorgan vid anordningens båda ändar, till vilka lämpligen även ytter- och/eller innerslang är anslutna. Anslutningen mellan förstyvaren och ändanslutningsorganen är lämpligen fast och vridstyv, t.ex. åstadkommen genom limning, i synnerhet om ändanslutningsorganen är av icke-metallmaterial, t.ex. plast, eller lödning och i synnerhet svetsning vid ändanslutningsorgan av metall, särskilt järn (stål). Anslutningen kan alternativt medge en viss inbördes förskjutning, t.ex. i förstyvarens och/eller röranordningens längdriktning. När förstyvaren innefattar ett eller fler strängformiga, t.ex. trådformiga element som sträcker sig utmed hela röranordningens längd kan sådana element lämpligen vara skruvformade runt röranordningens centrala längdaxel och innerslangen, t.ex. med en stigning av högst 10, högst 5 eller högst 2 varv per meter rörlängd, men företrädesvis minst ett varv räknat på anordningens längd mellan anslutningsställen vid anordningens ändar.

Förstyvaren kan lämpligen ha formen av en eller fler strängar, t.ex. homogena strängar, såsom homogen stång (inkluderande tråd) med någon lämplig sektionsform, t.ex. rund, oval, fyrkantig rektangulär eller kvadratisk, etc., eller inhomogena strängar, såsom rör eller kompoundmaterial med en hårdare kärna omgiven av ett mjukare ytterskikt, eller ha formen av ett rör av t.ex. sträckmetall eller trådnät, som omger innerslangen.

En lämplig tvärsektionsarea hos förstyvaren har t.ex. vid en längd hos anordningens böjliga del av 0,5-1 m i vissa fall visat sig vara en area som ger en verkan motsvarande verkan av en rund tråd av mjukglödgat lågkolhaltigt stål med en sträckgräns av ca. 20 - 30 kp/mm2 med en tjocklek av t.ex. 3-10 mm, företrädesvis ca. 4-7 mm, 5* 510 649 t.ex. ca. 5 mm, och vid andra längder motsvarande dimensioner.

För att kompensera för ökningen av böjmomentet med avståndet från den böjande (omformande) kraftens angreppspunkt kan förstyvningen utformas med frán insfästningsstället vid en fasthàllen rörände mot den fria, inställbara röränden avtagande böjstyvhet, t.ex. genom att förstyvaren utformas med från infästningsstället stegvis eller kontinuerligt eller gradvis avtagande tvärsektionsarea. Detta kan t.ex. åstadkommas genom att enskilda förstyvarsträngar utformas gradvis eller stegvis avsmalnande från röranordningens infästningsände eller genom att en eller fler strängar sträcker sig utmed röranordningens hela längd och en eller fler strängar sträcker sig till endast en del av de förstnämnda strängarnas längd från infästningsstället vid inföstningsänden räknat, eller genom att en skruvlinjeformad förstyvarsträng ges en mot den fria änden av röranordningen avtagande skruvstigning.

För att motverka tyngdkraftens nedböjande inverkan kan den plastiskt deformerbara förstyvaren kompletteras med förstyvningsorgan som sträcker sig från anordningens ena ände till den andra eller en del av denna sträcka och därvid är elastiskt fullt återfjädrande, t.ex. i huvudsak icke passerar sträckgränsen vid böjning av detta förstyvningsorgan från rak form till en jämn båge som bildar en halvcirkel. Dessa förstyvningsorgan kan ge ett böjmotstånd hos anordningen under enbart elastisk töjning och vid förànvaro av andra förstyvningsorgan, som vid horisontell inspänning av anordningen vid dess ena ände ger en nedböjning av den andra, fria änden, som uppgår t.ex. till högst 20%, högst 10% eller högst 5% av anordningens fria längd.

För att motverka alltför kraftig böjning av förstyvaren vid infästningsställen vid en fasthàllen röranordningsände kan vid förstyvarens infästningsställe och på ställen utmed förstyvarens längdutsträckning anordnas böjningsbegränsande organ, t.ex. ett trattformigt stöd, som omger förstyvaren, t.ex. vid dess infästningsställe, t.ex. en trattyta eller del därav bildad av en bàgformigt böjd generatris. Med sådana organ kan böjningen begränsas t.ex. till motsvarande en krökningsradie av t.ex. minst 5%, minst 10%, minst 15%, minst 20% eller minst 30% av längden av den böjliga delen av röranordningen. 510 649 Vid ledning av gas med hög hastighet genom en röranordning enligt uppfinningen, t.ex. vid användning för utsugning av förorenad luft, uppkommer lätt störande ljud, och det kan därför vara önskvärt med ljuddämpning i röranordningen. Detta kan åstadkommas genom att innerslangen förses med hål (perforeringar), som lämpligen fördelas utmed slangens hela längd och runt dess omkrets och som ger tillträde till ett ringformigt mellanrum mellan innerslang och ytterslang, verkande som eller innefattande ljudabsorberande organ, t.ex. en fyllning av ett ljudabsorberande material, t.ex. fibermaterial eller poröst material.

Röranordningens dimensioner kan varieras inom vida gränser.

Innerslangens innerdiameter kan variera t.ex. från minst 10 mm eller minst 20 mm upp till t.ex. 100 mm eller mer, och mellanrummet mellan inner- och ytterslang kan likaledes väljas inom vida gränser, t.ex. från o mm upp till 50 mm eller mer, beroende på avsedd användning och funmktion m.m. Röranordningens längd kan även väljas inom vida gränser, t.ex. från l dm upp till 1 meter eller mer. Maximilängden begränsas även av att röranordningen bör vara formstabil under inverkan av tyngdkraften när den fasthålles enbart vid ena änden.

Vid den på figur 2 visade anordningen är slangarna samt förstyvaren (böjförstyvningskomponenten) anslutna till och fasthållna vid ett första ändanslutningsorgan 5 i form av en utsugningsdysa med två delar med olika diametrar, en första del 8 med mindre diameter för anslutning av innerslangen 3 och en andra del 9 med större diameter för anslutning av ytterslangen 2. Vidare är till ändanslutningsorganet 5 ansluten förstyvaren 4, som har formen av en metalltråd (metallstàng), vilken är fäst till ändanslutningsorganet 5, företrädesvis fastsvetsad eller fastlödd eller fastlimmad när detta är utfört av metall och företrädesvis fastlimmad när detta är utfört av icke-metallmaterial, såsom plast, och lindad i skruvform samt sträckande sig i röranordningens längdriktning i ett mellanrum 10 mellan innerslang och ytterslang. Vid röranordningens andra ände finnes på motsvarande sätt ett andra ändanslutningsorgan 6, till vilket de båda slangarna samt förstyvaren är anslutna; enligt den visade utföringsformen med tvâ delar med olika diametrar, till vilka slangarna är anslutna, samt ett förbindingsställe till metalltråden 4.

På den visade utföringsformen är det såsom gasinlopp verkande andra anlutningsstället 6 försett med en inloppstratt ll för att ge en 510 649 önskad fördelning av inströmningshastigheten hos gasen invid inloppet. Ändanslutningsorganet 5 fasthålles med en konsol 12 vid ett underlag 13, i förhållande till vilket slangänden med insugningstratten 11 skall vara inställbar för hand i önskade lägen, men fasthållningen av ändanslutningsorganet 5 kan även åstadkommas på andra sätt, t.ex. till änden av ett ledningsrör 16 för utsugning.

Figur 3 visar en röranordning liknande den på figur 2 visade, som likaledes är lämpad för användning för utsugning av rök m.m. Vid den för infästning avsedda änden 5 av röranordningen är två förstärkarsträngar 4a,4b anordnade, av vilka en, 4a, sträcker sig utmed anordningens hela böjliga del fram till och är fäst vid ett vid andra änden anordnat anslutningsorgan 6, under det att den andra strängen 4b sträcker sig endast en del av denna längd fram till och något förbi ett mellaninfästningsorgan 14, som i huvudsak har ringform och är försett med hål 15, såsom visas på figur 4, genom vilket förstyvningssträngen sträcker sig. Mellaninfästningsorganet 14 kan vara försett med sådana hål 15 för båda strängarna 4a,4b. Hålen 15 är trattformade med från strängen utåtbuktande yta bildad av en generatris med från strängen böjd bågform. Denna bågformigt trattformade yta bidrar till att motverka lokaliserade kraftiga plastiska böjdeformationer av strängarna genom att stödja strängarna.

Motsvarande stöd kan anordnas vid strängarnas infästningsställen i anslutningsorganen 5,6. På figur 3 visas även att den ena strängen 4a kan utföras med en tvärsektionsarea Al, som är mindre än arean A2 hos den andra strängen 4b varför strängen 4a kan ha mindre böjmotstånd än strängen 4b även om de är utförda av samma material.

Uppfinningen beskrives i det följande närmare med utföringsexempel, som icke är avsedda att begränsa uppfinningens omfång.

Exempel 1.

En såsom utsug användbar böjlig röranordning enligt uppfinningen med den allmänna utformning som visas på figur 1 innefattade två ändanslutningar 5,6 med ett inre rör, som hade ytterdiametern 38 mm och ett yttre rör med ytterdiametern 50 mm. På de inre rören hos ändanslutningarna 5,6 var påträdd en innerslang 3 av gummi med en bälgliknande korrugerad vägg med en skruvformad armering av ståltråd inlagd i den skruvformade korrugeringen, som hade en stigning av 8 mm per varv vid obelastad slang. Slangens innerdiameter var 38 mm och 510 649 8 ytterdiameter 43 mm och väggtjocklek cirka l mm. Slangens töjbarhet i längdriktningen begränsandes av ingjutna kordtrådar av organisk fiber.

På de yttre rören var påträdd en ytterslang 2 av samma slag som innerslangen men med innerdiametern 50 mm och ytterdiametern 58mm.

Mellan inner- och ytterslangen var anordnad en förstyvare 4 i form av en tråd med tjockleken 5 mm av mjukglödgat mjukt kolstål, som var fastsatt vid de båda ändanslutningarna och sträckte sig i skruvform ruunt innerslangen cirka ett varv mellan ändanslutningarna. Längden av de böjliga slangarna mellan ändanslutningarna 5,6 var ca 700 mm. Ändanslutningar tillverkade av stål, till vilka förstyvaren 4 svetsades, och av plast, till vilka förstyvaren limmades, provades med gott resultat. Innerslangar 3 med såväl tät som perforerad vägg provades, i det senare fallet med såväl tomt mellanrum mellan slangarna som ett mellanrum fyllt med oorganiska fibrer för förbättring av ljudabsorbtionen. Denna röranrodning anordnades med ena änden fastsatt till ett ledningsrör för utsugning av luft och med den andra änden, som försetts med en inloppstratt, fritt rörlig. Den rörliga änden kunde för hand inställas i önskat läge och önskad riktning inom ett stort område samt bibehöll läge och riktning med ringa elastisk áterfjädring när den släpptes. Innerslangen gav genom sin förhållandevis jämna insida lågt strömningsmotstånd , och utföringsformen med hål i innerslangens vägg och fyllning av fibermaterial i slangmellanrummet gav särskilt god ljudabsorbtion.

Claims (9)

q 510 649 Patentkrav.

1. l. Böjlig röranordning, som är upprepbart omformbar genom in- verkan av omformningskrafter innefattande böjkrafter och har förmåga att väsentligen bibehålla en genom omformningen erhållen form vid avlägsnande av dessa krafter, varvid anordningen (1) innefattar en böjlig del samt en vid omformningen av röranord- ningen. plastiskt deformerbar böjförstyvningskomponenet (4) med förmåga att efter avlägsnande av omformningskrafterna bibehålla i huvudsak den vid den plastiska deformationen erhållna formen och härigenom väsentligen bestämma röranordningens form, känne- tecknad av, att den böjliga delen innefattar en böjlig in- nerslang (3) och en böjlig ytterslang (2), vilken omger den böj- liga innerslangen (3), och av att böjförstyvningskomponeneten (4) är anordnad xnellan ytterslangen (2) och innerslangen (3) utmed i huvudsak hela denna böjliga del samt i sina ändar är fast eller kraftöverförande förenad med den böjliga delen.

2. Röranordning enligt patentkrav 1, kännetecknad därav, att vid minst en av anordningens båda ändar är anordnat/anordnade ändanslutningsorgan (5,6) till vilket/vilka innerslangen (3), ytterslangen (2) samt böjförstyvningskomponenten (4) fasthållas, varvid ett ändanslutningsorgan (6), vid fasthållning av anord- ningens andra ände i ett fixerat läge, är utformat att vara in- ställbart för' hand i. önskat läge och riktning genoni plastisk deformation av böjförstyvningskomponenten, företrädesvis genom inverkan av omformningskrafter, som anbringas på röranordningen vid den icke fasthållna änden, t.ex. på ett avstånd av högst 20% av röranordningens längd från denna ände.

3. Röranordning enligt något av föregående patentkrav, känne- tecknad därav, att inner- och/eller ytterslangen är utförda helt eller delvis av gummi, plast, metall eller en kombination av två eller fler sådana material. 510 64 9 /Û

4. Röranordning enligt något av föregående patentkrav, känne- tecknad därav, att slangarna är försedda med ringformiga eller skruvlinjeformiga förstärknings- eller förstyvningsorgan, som har förmåga att motverka deformation av slangen i radiell rikt- ning samt sträcker sig runt slangens omkrets utefter i huvudsak hela längden av den böjliga delen och företrädesvis är inbäddade i slangväggen, samt företrädesvis utgöras av strängformigt mate- rial, företrädesvis av metall.

5. Röranordning enligt något av föregående patentkrav, känne- tecknad. därav, att böjförstyvningskomponenten innefattar minst ett strängformigt organ (4) av metall med en brottöjning av fö- reträdesvis minst l0%, minst 20%, minst 30% eller minst 40% och/eller med ett strackgränsvärde av högst 30, högst 25 eller högst 20 kp/mm2, i synnerhet av mjukt eller mjukglödgat lågkol- haltigt olegerat eller låglegerat stål eller rostfritt stål.

6. Röranordning enligt något av föregående patentkrav, känne- tecknad därav, att den är utförd ljudabsorberande med in- nerslangen (3) försedd med utefter slangens längdutsträckning fördelade ljudabsorberande hål till ett mellan innerslang (3) och ytterslang (4) bildat mellanrum, som företrädesvis innehål- ler ljudabsorberande organ, såsom fibermaterial eller poröst material.

7. Röranordning enligt något av föregående patentkrav, känne- tecknad därav, att anordningen uppvisar ett, från ett för fixe- rad inspänning lämpat ändanslutningsorgan (5) mot anordningens motsatta ände, gradvis, kontinuerligt eller stegvis avtagande böjmotstånd mot böjning vid inverkan av vid den motsatta änden av anordningen vinkelrätt mot anordningens längdaxel verkande böjkrafter.

8. Röranordning enligt något av föregående patentkrav, känne- tecknad därav, att den vid anordningens ena ände är försedd med ett för fixerad infästning, t.ex. vid änden av en rörledning, lämpat första ändanslutningsorgan (5) samt vid den motsatta än- den med ett för hand inställbart och inriktbart andra ändanslut- ningsorgan (6), som är utformat som eller förenat med inström- H 510 649 nings- eller utströmningsorgan för gas eller vätska, varvid ett eller fler såsom böjförstyvningskomponent verkande organ sträck- er sig mellan och är förenade med ändanslutningsorganen (5,6).

9. Användning av röranordningen enligt något av föregående pa- tentkrav för ledning av gas eller vätska, företrädesvis med ett första ändanslutningsorgan (5) fasthàllet vid ett ställe för tillförsel eller bortförsel av gas eller vätska och det andra ändanslutningsorganet (6) inställbart för hand i läge och rikt- ning inom röranordningens räckvidd, i synnerhet för bortledning av med finfördelade fasta och/eller flytande ämnen förorenad luft eller annan gas.