SI21624A - Zaporni organ za izvedbo cevnega priključka na cevovodu - Google Patents

Abstract

Po izumu je predviden zaporni organ, ki omogoča priključitev stranskega priključnega voda (30) na glavni cevovod brez potrebe po začasni prekinitvi pretakanja medija skozi glavni cevovod ter na ta način zanesljivo hidravlično povezavo med priključnim vodom (30), po potrebi pa tudi prekinitev te hidravlične povezave. S tem namenom je v ohišju (2) zapornega organa (1) uležiščena, okoli osi (50) zasukljiva tesnilna plošča (4) s pomočjo oblikosklepne zveze nameščena na upravljalnem organu (5), ki je skupaj s tesnilno ploščo (4) za vsakokrat potreben kot zasukljiv okoli taiste osi (50) vrtenja. Plošča (4) je opremljena z dovolj obsežnim tesnilnim območjem (41) za prekritje vrtine v steni glavnega cevovoda kot tudi s prehodom (42), ki omogoča bodisi dostop vrtalnega orodja vrtalne priprave do za izvedbo vrtine v steni glavnega cevovoda predvidene lokacije ali tudi vzpostavitev hidravlične povezave med glavnim cevovodom in priključnim vodom (30) po izvedbi vrtine v steni glavnega cevovoda.ŕ

Description

Zaporni organ za izvedbo cevnega priključka na cevovodu

Izum v okviru strojništva spada na področje cevovodov, še zlasti na področje izvedbe priključkov z navrtanjem stene cevi, v kateri se pretaka medij pod pritiskom. Po drugi strani je tovrstne izume v okviru vrtanja in podobnih obdelovalnih procesov mogoče uvrstiti tudi na področje pripomočkov za navrtanje cevovodov, v katerih se pretaka medij pod pritiskom.

Pri tem izum temelji na problemu, kako realizirati za izvedbo individualnega priključka predviden zaporni organ, še zlasti na cevi vodovoda za oskrbo s pitno vodo, ki naj bi omogočal priključitev individualnega stranskega priključnega voda na glavni cevovod brez potrebe po začasni prekinitvi pretakanja medija skozi glavni cevovod ter na ta način zanesljivo hidravlično povezavo med priključnim vodom in glavnim cevovodom, po potrebi pa tudi prekinitev te hidravlične povezave.

Tovrstni zaporni organi, bodisi kot ventili ali zasuni, so splošno znani iz komercialne dokumentacije, nekaj tovrstnih rešitev pa je na voljo tudi v patentni literaturi. S problemom navrtanja glavne cevi, v kateri se med vrtanjem pretaka medij pod pritiskom, se ukvarja EP 0 024 741. Vendar pa se omenjena rešitev osredotoča izključno na problem učinkovitega odvajanja ostružkov, kar dosežejo s posebno izvedbo vrtalnega orodja. Prijavitelju so iz komercialne dokumentacije znane tudi druge rešitve (npr. iz prospektov nemškega proizvajalca hidravlične opreme BOPP & REUTHER GmbH). Tovrstni zaporni organi, t.j. zasuni ali ventili, so prirejeni za namestitev na glavni cevovod na mestu izvedbe želenega priključka in obsegajo ustrezno ohišje in pritrdilna sredstva, s pomočjo katerih je mogoče ohišje tesno prilegajoče se pritrditi na obod glavnega cevovoda. Na ohišje je mogoče po eni strani namestiti ustrezno vrtalno pripravo za navrtanje glavnega cevovoda, po drugi strani pa tudi pritrditi priključni vod, ki je predviden za vzpostavitev ustrezne hidravlične povezave med individualnim priključkom in omenjenim glavnim cevovodom. Nadalje je v ohišju na voljo zaporna plošča, ki obsega dovolj obsežno tesnilno območje in prehod za vrtalno orodje, s pomočjo katerega se na želenem mestu navrta steno glavnega cevovoda, v katerem se pretaka medij pod pritiskom, ne da bi bilo pri tem potrebno prekiniti pretoko skozi glavni cevovod. V ta namen je omenjena tesnilna plošča premakljiva v dva končna položaja. V prvem končnem položaju se tesnilno območje tesnilne plošče nahaja izven območja navrtanja glavnega cevovoda, prehod za vrtalno orodje pa se nahaja nad mestom navrtanja na zunanji površini stene glavnega cevovoda. V preostalem končnem položaju tesnilne plošče se tesnilno območje tesnilne plošče nahaja nad mestom navrtanja glavnega cevovoda, tesnilno območje tesnilne plošče pa je pomaknjeno vstran od mesta navrtanja. Premikanje omenjene drsne plošče iz enega v drug končni položaj poteka kot zasuk te drsne plošče okoli vrtišča za določen kot, ki v praksi znaša približno 45°. V ta namen je tesnilna plošča na obodu opremljena z ozobjem, s katerim sodeluje zobnik, kije vrtljivo uležiščen v ohišju. Po namestitvi ohišja na zunanji obod glavnega cevovoda, v katerem se pretaka medij pod pritiskom in katerega stena je še nenavrtana, premaknejo tesnilno ploščo v ustrezen končni položaj, ko se tesnilno območje nahaja vstran od mesta navrtanja glavnega cevovoda, na mestu navrtanja pa se nahaja prehod za vrtalno orodje. Na ohišje namestijo vrtalno pripravo in vrtalno orodje vstavijo skozi omenjeni prehod ter zatem navrtajo steno glavnega cevovoda. Po izvlečenju vrtalnega orodja z zasukom tesnilne plošče v drug končni položaj zaprejo vrtino v glavnem cevovodu, po katerem se lahko tačas vseskozi pretaka medij pod pritiskom. Ko je vrtina zaprta, z ohišja odstranijo vrtalno pripravo z vrtalnim orodjem in zatem na ohišje namestijo individualni priključni vod, ki je predviden za hidravlično povezavo z glavnim cevovodom. Zatem tesnilno ploščo ponovno premaknejo v drug končni položaj, tako da prehod, kije pred tem služil za dostop vrtalnega orodja do zunanje površine stene glavnega cevovoda, odtlej služi za izstop hidravličnega medija iz glavnega cevovoda v omenjeni priključni vod. Na ta način je torej mogoče vzpostaviti hidravlično povezavo med glavnim cevovodom in omenjenim priključnim vodom, ne da bi bilo pri tem potrebno prekiniti pretok medija v glavnem cevovodu. Po drugi strani je možna tudi prekinitev te hidravlične povezave med glavnim cevovodom in omenjenim priključnim vodom, kar se doseže s opremikom tesnilne plošče v drug končni položaj, v katerem je preko vrtine v steni glavnega cevovoda nameščeno tesnilno območje tesnilne plošče, medtem ko se omenjeni prehod nahaja izven območja vrtine oz. se z vrtino ne prekriva. Kakorkoli je vsaj na prvi pogled tovrstna rešitev povezana s številnimi prednostmi, iz prakse izhajajo tudi določene pomanjkljivosti. Prva pomanjkljivost je ta, da je izdelava ozobja na obodu razmeroma zahtevna operacija, katere izvajanje se odraža v visokih stroških izdelave in temu primernih cenah izdelkov. Nadalje je pri obstoječi izvedbi drsne plošče treba poskrbeti po eni strani za ustrezno uležiščenje tesnilne plošče zaradi potrebnega premikanja iz enega v drug končni položaj, po drugi strani pa tudi za pogon, ki omogoča to premikanje. Kot je bilo omenjeno, je v ta namen predviden dodaten zobnik, ki ga je spet potrebno izdelati s pomočjo zahtevnih in stroškovno intenzivnih tehnočoških operacij, po drugi strani pa ga tudi ustrezno uležiščiti v ohišju, kar spet narekuje potrebo po izvedbi ustreznega ležišča in razen tega tudi po dodatnem prostoru v ohišju. Za nemeček se pogosto dogaja, da po dolgotrajni uporabi zapornega organa premikanje tesnilne plošče lahko postane bistveno bolj oteženo kot pri pravkar vgrajenem izdelku. Kot se je v praksi že večkrat izkazalo, to privede do poškodbe ozobja bodisi na tesnilni plošči ali na zobniku, v obeh primerih pa praktično do onesposobitve celotnega zapornega organa. V tem primeru je potrebno zamenjati celoten zaporni organ, tj. ventil ali zasun, v katerem je vgrajena tovrstna tesnilna plošča, pri čemer pa za nameček v večini primerov zamenjave preprosto ni mogoče izvesti brez prekinitve tokokroga v glavnem cevovodu.

Pričujoči izum se nanaša na zaporni organ, ki je predviden za izvedbo cevnega priključka na takoimenovanem glavnem cevovodu. Tovrsten zaporni organ sestoji iz ohišja, ki je s pomočjo ustreznih pritrdilnih sredstev namestljivo na obod stene vsakokrat razpoložljivega glavnega cevovoda, na katerem se z navrtanjem omenjene stene cevovoda v splošnem brez potrebe po prekinitvi pretakanja medija pod pritiskom po cevovodu izvede individualni priključek. Omenjeno ohišje je prirejeno za sodelovanje z vsakokratnim pritrdilnim sklopom priključnega voda in alternativno z vsakokrat ustrezno vrtalno pripravo za izvedbo vrtine v steni glavnega cevovoda. V ohišju je uležiščena tesnilna plošča, ki je opremljena z dovolj obsežnim tesnilnim območjem za prekritje vrtine v steni glavnega cevovoda kot tudi s prehodom, ki omogoča bodisi dostop vrtalnega orodja vrtalne priprave do za izvedbo vrtine v steni glavnega cevovoda predvidene lokacije ali tudi vzpostavitev hidravlične povezave med glavnim cevovodom in priključnim vodom po izvedbi vrtine v steni glavnega cevovoda. Tesnilna plošča jez zasukom okoli osi vrtenja premakljiva iz enega končnega položaja, ko z lokacijo vrtine v steni glavnega cevovoda sovpada njeno tesnilno obločje, v drug končni položaj, ko z lokacijo vrtine v steni glavnega cevovoda sovpada njen prehod in obratno.

Po izumu je v ohišju zapornega organa uležiščena, okoli prej omenjene osi vrtenja zasukljiva tesnilna plošča s pomočjo oblikosklepne zveze nameščena na upravljalnem organu, ki je skupaj s to tesnilno ploščo za vsakokrat potreben kot zasukljiv okoli taiste osi vrtenja. Na ta način je zahvaljujoč vzpostavitvi oblikosklepne povezave med upravljalnim organom, ki je v ohišju uležiščen z možnostjo zasuka za vsakokrat potreben kot okoli omenjene osi vrtenja, in tesnilno ploščo poleg možnosti zasuka te tesnilne plošče okoli omenjene osi vrtenja omogočen tudi prenos vrtilnega momenta, ki je potreben za zasuk tesnilne plošče za vsakokrat potreben kot iz enega končnega položaja v preostali končni položaj in obratno. Pri tem je upravljalni organ v ohišju okoli osi vrtenja za vsakokrat potreben kot zasukljivo uležiščen s pomočjo vsaj v bistvu cilindričnega stebla, obris upravljalnega organa na mestu vzpostavitve oblikosklepne povezave s tesnilno ploščo pa je nekrožen oz. necilindričen. Še zlasti je prednostno, če je upravljalni organ na mestu vzpostavitve oblikosklepne povezave s tesnilno ploščo opremljen z vsaj enim posnetjem, še zlasti z vsaj dvema diametralno nasproti razporejenima posnetjema. Razen tega je prosti konec upravljalnega organa posnet, še zlasti štirikotno posnet. Po drugi strani je tesnilna plošča na mestu vzpostavitve oblikosklepne povezave z upravljalnim organom opremljena z nasedom, katerega obris je prirejen obrisu upravljalnega organa, še zlasti z nasedom, ki je v osnovi cilindrično zasnovan, vendar opremljen z vsaj enim kot tetiva potekajočim površinskim odsekom, najbolj prednostno pa z nasedom, ki je v osnovi cilindrično zasnovan, vendar opremljen z vsaj dvema diametralno nasproti razporejenima ter v smislu tetiv potekajočima površinskima odsekoma.

Izum bo v nadaljevanje odrobneje obrazložen na osnovi primera izvedbe, ki je prikazan na priloženi skici, kjer kažejo

Sl. 1 shematično v perspektivi in deloma tudi v prerezu ponazorjen zaporni organ cevovoda, pri katerem se tesnilna plošča nahaja v enem izmed obeh končnih položajev;

Sl. 2 prav tako shematično v perspektivi in deloma tudi v prerezu ponazorjen zaporni organ cevovoda po sl. 1, pri katerem pa se tesnilna plošča nahaja v preostalem izmed obeh končnih položajev;

Sl. 3 pa tesnilno ploščo zapornega organa po sl. 1 in 2, spet v perspektivi.

Zaporni organ 1, ki je v splošnem lahko izveden kot zasun ali tudi kot ventil, je prirejen za namestitev na glavni cevovod, ki na skici sicer ni posebej prikazan. Namestitev zapornega organa 1 se izvrši na mestu izvedbe želenega individualnega priključka na omenjeni cevovod, npr. vodovodnega priključka do posamezne zgradbe. Zaporni organ 1 obsega ustrezno ohišje 2, za njegovo pritrditev na glavni cevovod pa so predvidena ustrezna pritrdilna sredstva. Eno od možnosti za pritrditev predstavljajo kot črka U ukrivljene objemke, ki so strokovnjakom z relevantnega področja tehnike nedvomno znane in s pomočjo katerih je mogoče ohišje 2 tesno prilegajoče se pritrditi na obod stene glavnega cevovoda. Vsakokratna objemka, ki na skici prav tako ni prikazana, je na svojih ravnih prostih koncih opremljena z navojem in vstavljiva skozi vsakokrat razpoložljivo prejemno odprtino 21, 22 na ohišju 2.

Nadalje je ohišje 2 prirejeno za prejem - alternativno - bodisi pritrdilnega sklopa 3 priključnega voda 30 ali ustrezne vrtalne priprave, ki na skici ni posebej prikazana. Pritrditev je v obeh primerih izvedljiva s pomočjo vijakov 31, ki so priviti v ustrezna gnezda 23 na ohišju 2.

Priključni vod 30 je predviden za vzpostavitev ustrezne hidravlične povezave med vsakokratnim individualnim priključkom in omenjenim glavnim cevovodom. V ohišju 2 je na voljo zaporna plošča 4, ki je v danem primeru in prednostno na kar najbolj preprost način izvedena iz enega dela in je po eni strani opremljena z dovolj obsežnim tesnilnim območjem 41, ki zadostuje za prekritje v steni cevovoda izvedene vrtine, in po drugi strani s prehodom 42 za vrtalno orodje oz. alternativno za pretok medija iz glavnega cevovoda v priključni vod 30. Za zaporni organ 1 po izumu je značilno, da je zaporna plošča 4 v ohišju 2 s pomočjo oblikosklepne zveze nameščena na upravljalnem organu 5, kar obenem z možnostjo zasuka plošče 4 za vsakokrat potreben kot okoli osi 50 vrtenja zagotavlja tudi prenos momenta, ki je potreben za premik plošče 4 iz enega končnega položaja (Sl. 1) v drug končni položaj (Sl. 2) ali obratno. V prikazanem primeru je oblikosklepna povezava med upravljalnim organom 5 in ploščo 4 dosežena na preprost način s pomočjo diametralno nasproti razporejenih posnetij 51, 52 na cilindričnem steblu 53 upravljalnega organa 5 ter s pomočjo kot tetivi potekajočih, diametralno nasproti razporejenih ravnih ploskovnih odsekov 43, 44 sicer v osnovi cilindrično zasnovanega naseda 45 plošče 4 (Sl. 3). Omenjeni upravljalni organ 5 je v danem primeru opremljen s štirikotno posnetim prostim koncem 54, ki je primeren za prejem ustreznega pripomočka, npr. ustrezne ročice, ključa ali matice, ki omogoča doseganje ustreznega vrtilnega momenta, ki je potreben za zasuk upravljalnega organa 5 okoli osi 50 vrtenja ob sočasnem zasuku tesnilne plošče 4 okoli taiste osi 50 iz enega končnega položaja (Sl. 1) v drug končni položaj (Sl. 2) in obratno.

Pri namestitvi ohišja 1 na obod glavnega cevovoda pred navrtanjem le-tega zaradi realizacije individualnega priključka z ustreznim zasukom upravljalnega organa 5 premaknemo tesnilno ploščo v položaj po Sl. 2, ko položaj prehoda 42 v tesnilni plošči 4 sovpada s položajem lokacije navrtanja glavnega cevovoda. Zatem s pomočjo vijakov 31 na ohišje 2 pritrdimo ustrezno vrtalno pripravo, katere vrtalno orodje je vstavljivo skozi prehod 42 tesnilne plošče 4. Pri tem ni izključena možnost tudi drugačnega načina navrtanja glavnega cevovoda, po katerem se med navrtanjem lahko vseskozi pretaka medij pod pritiskom, vsekakor pa je pri tem predvideno, da vrtalno orodje poteka skozi prehod 42 v tesnilni plošči 4. Po izvršenem navrtanju glavnega cevovoda vrtalno orodje umaknemo vsaj toliko, da izstopi iz območja prehoda 42 v tesnilni plošči 4, nakar z zasukom upravljalnega organa 5 okoli osi 50 vrtenja ter s tem zasukom tesnilne plošče 4 slednjo premaknemo iz enega končnega položaja (Sl. 2) v drug končni položaj (Sl. 1), tako daje lokacija vrtine v steni glavnega cevovoda prekrita s tesnilnim območjem 41 tesnilne plošče 4. Na ta način je preprečeno iztekanje medija iz glavnega cevovoda v okolico. Temu sledi namestitev pritrdilnega sklopa 3 priključnega voda 30, kar je v prikazanem primeru izvedljivo s pomočjo vijakov 31.

Po namestitvi priključnega voda 30 s ponovnim zasukom upravljalnega organa 5 dosežemo zasuk tesnilne plošče 4 iz trenutnega končnega položaja (Sl. 2) v preostali končni položaj (Sl. 2), v katerem prehod 42 sovpada z vrtino, izvedeno v steni glavnega cevovoda. Zahvaljujoč nazadnje omenjenemu zasuku tesnilne plošče 4 je vzpostavljena hidravlična povezava med glavnim cevovodom in priključnim vodom 30, tako da medij iz glavnega cevovoda lahko skozi prehod 42 v tesnilni plošči 4 neovirano izteka v priključni vod 30.

To hidravlično povezavo med glavnim cevovodom in priključnim vodom 30 je mogoče s ponovnim zasukom tesnilne plošče 4 iz končnega položaja po sl. 2 v drug končni položaj po sl. 1 po potrebi spet prekiniti, zlasti npr. v primeru popravil posameznih porabnikov ali armatur, ki so hidravlično povezane s priključnim vodom 30.

Claims (10)

1. Zaporni organ za izvedbo cevnega priključka na cevovodu, pri čemer zaporni organ (1) sestoji iz ohišja (2), kije s pomočjo ustreznih pritrdilnih sredstev namestljivo na obod stene vsakokrat razpoložljivega glavnega cevovoda, na katerem se z navrtanjem omenjene stene cevovoda v splošnem brez potrebe po prekinitvi pretakanja medija pod pritiskom po cevovodu izvede individualni priključek, pri čemer je omenjeno ohišje (2) prirejeno za sodelovanje z vaskokratnim pritrdilnim sklopom (3) priključnega voda (30) in alternativno z vsakokrat ustrezno vrtalno pripravo za izvedbo vrtine v steni glavnega cevovoda, in pri čemer je v ohišju (2) uležiščena tesnilna plošča (2), kije opremljena z dovolj obsežnim tesnilnim območjem (41) za prekritje vrtine v steni glavnega cevovoda kot tudi s prehodom (42), ki omogoča bodisi dostop vrtalnega orodja vrtalne priprave do za izvedbo vrtine v steni glavnega cevovoda predvidene lokacije ali tudi vzpostavitev hidravlične povezave med glavnim cevovodom in priključnim vodom (30) po izvedbi vrtine v steni glavnega cevovoda, pri čemer je ta tesnilna plošča (4) z zasukom okoli osi (50) vrtenja premakljiva iz enega končnega položaja, ko z lokacijo vrtine v steni glavnega cevovoda sovpada njeno tesnilno območje (41), v drug končni položaj, ko z lokacijo vrtine v steni glavnega cevovoda sovpada njen prehod (42) in obratno, označen s tem, da je v ohišju (2) zapornega organa (1) uležiščena, okoli osi (50) zasukljiva tesnilna plošča (4) s pomočjo oblikosklepne zveze nameščena na upravljalnem organu (5), ki je skupaj s tesnilno ploščo (4) za vsakokrat potreben kot zasukljiv okoli taiste osi (50) vrtenja.

2. Zaporni organ po zahtevku 1, označen s tem, da je zahvaljujoč oblikosklepni povezavi med upravljalnim organom (5), ki je v ohišju (2) uležiščen ploščo (4) poleg možnosti zasuka plošče (4) okoli osi (50) vrtenja omogočen tudi prenos vrtilnega momenta, ki je potreben za zasuk tesnilne plošče (4) za vsakokrat potreben kot iz enega končnega položaja v preostali končni položaj in obratno.

3. Zaporni organ po zahtevku 1 ali 2, označen s tem, da je upravljalni organ (5) v ohišju (2) okoli osi (50) vrtenja za vsakokrat potreben kot zasukljivo uležiščen s pomočjo vsaj v bistvu cilindričnega stebla (53).

4. Zaporni organ po zahtevku 3, označen s tem, da je obris upravljalnega organa (5) na mestu vzpostavitve oblikosklepne povezave s tesnilno ploščo (4) nekrožen oz. necilindričen.

5. Zaporni organ po zahtevku 4, označen s tem, da je upravljalni organ (5) na mestu vzpostavitve oblikosklepne povezave s tesnilno ploščo (4) opremljen z vsaj enim posnetjem (51,52).

6. Zaporni organ po zahtevku 5, označen s tem, daje upravljalni organ (5) na mestu vzpostavitve oblikosklepne povezave s tesnilno ploščo (4) opremljen z diametralno nasproti razporejenima posnetjema (51, 52).

7. Zaporni organ po enem od zahtevkov 1 do 6, označen s tem, daje tesnilna plošča (4) na mestu vzpostavitve oblikosklepne povezave z upravljalnim organom (5) opremljena z nasedom (45), katerega obris je prirejen obrisu upravljalnega organa (5).

8. Zaporni organ po zahtevku 7, označen s tem, da je tesnilna plošča (4) na mestu vzpostavitve oblikosklepne povezave z upravljalnim organom (5) opremljena z nasedom (45), ki je v osnovi cilindrično zasnovan, vendar opremljen z vsaj enim v smislu tetive potekajočim površinskim odsekom (43, 44).

9. Zaporni organ po zahtevku 8, označen s tem, da je tesnilna plošča (4) na mestu vzpostavitve oblikosklepne povezave z upravljalnim organom (5) opremljena z nasedom (45), ki je v osnovi cilindrično zasnovan, vendar opremljen z dvema diametralno nasproti razporejenima ter v smeri tetiv potekajočima površinskima odsekoma (43, 44).

10. Zaporni organ po enem od predhodnih zahtevkov, označen s tem, da je prosti konec (54) upravljalnega organa (5) posnet, še zlasti štirikotno posnet.