TR2022016884A2 - Ptfe-çeli̇k kompozi̇t çevresel kaynaksiz dai̇resel lens metal kompansatör - Google Patents

Abstract

Bu buluş korozyona dayanıklı olan ince çelik sac katmanı (1), PTFE folyo katmanı (2), dış kabuk (3) ve iç astar (4) kısımlarından oluşan PTFE-çelik kompozit çevresel kaynaksız dairesel lens metal kompansatör ile ilgilidir.

Description

TARIFNAME PTFE-ÇELIK KOMPOZIT ÇEVRESEL KAYNAKSIZ DAIRESEL LENS METAL KOMPANSATÖR Teknik Alan Bu bulus; yekpare olarak üretilen, korozyona karsi dayanikli olan ve çevresel kaynaksiz oldugu için esnek olarak uzun kullanim ömrü olan PTFE-çelik kompozit çevresel kaynaksiz dairesel lens metal kompansatör ile ilgilidir. Bulusun Altyapisi Boru hatlarindaki isil genlesme ve büzülmeye bagli hareketler ile, titresim ve dilatasyon hareketlerinin absorbe edilmesi, endüstriyel borulama ya da HVAC uygulamalarinda temel bir zorunluluktur. Daha öncelerde L, Z ve omega seklindeki boru uygulamalari ve sonrasinda da salmastrali tip kayar yataklar kullanilmaktaydi. Fakat teknik ve mühendisligin gelismesi ile bu uygulamalar yerini bugünkü kompansatör adi verilen ürünlere birakti. Kompansatör, boru hatlarindaki isil genlesme ve titresim sorunlarini çözmek için kullanilan, ondülasyonu metal, kauçuk, teflon ve kumas gibi malzemelerden olusan esnek baglanti elemanlaridir. Kompansatör üretiminde agirlikli olarak karbon çelik, kauçuk-EPDM, kumas-fabric gibi malzemeler kullanilmakla birlikte ileri mühendislik hesaplarindan biri olan EJMA Kod ve Standartlari ve kullanim yerinin fiziksel sartlarina göre gerekli seçim ve dizayn yapilir. Kompansatör esnek bir elemandir. Sicaklik ve titresime bagli hareketler olustugunda, kompansatörün bogumlu kismi bu hareketleri emmek için tasarlanmistir. Bogum adedi emilecek uzunluk miktarina bagli olarak degisir. Endüstriyel problemler çok degisik ve çok çesitli oldugundan kompansatör tasariminda belirli faktörler vardir. Bogumlu kisim bir yandan çevresel basinca mukavim, diger yandan esneyebilir nitelikte olmalidir. Bu arada basinç yükünün yaratacagi sorunlar kullanilmakta olan kompansatör tipine göre degisik biçimlerde çözümlenir. Kompansatörlerin en çok kullanildigi alan boru baglantilaridir. Iki noktayi baglayan herhangi bir borunun bünyesinde birçok etkenden ötürü stresler olusur. Bu etkenlerden bazilari sunlardir; 0 Çalisma sicakliginda iç veya dis basinç, o Borunun kendi agirligi ve tasidigi mayinin agirligi, boru devresi üzerinde buluna vana v. b. armatürlerin agirligi, 0 Dis kisitlamalardan ötürü boru parçasinin yapmak zorunda oldugu hareket, örnegin; dinamik bir sisteme bagli olan boru sistemle birlikte titresmek zorundadir. 0 lsil genlesme. Sayet stres degerleri ya da uygulanan kuvvet ve/veya moment mümkün olabilen en büyük degerleri asiyor ise borunun esnekligi suni olarak arttirilmalidir. Dagilimin saglikli olabilmesi geometrik yer, basinç kayiplari, izolasyon masraflarinin artmasi, enerji tasarrufu, ya da büyük esnekligi olan parçalarin sisteme yerlestirilmesi ile mümkündür. Bu esnek elemanlar sayesinde sistemdeki stresler önlenecektir. Boru hattinin özelligine ve kompanse edilecek hareketin çesidine bagli olarak genlesme parçalari üç kisimda incelenir. 1-Eksenel Kompansatörler: Genlesmenin emilmesi için ilk seçenek olan eksenel kompansatörler ek bir tesis alani gerektirmeksizin sözü olan sorunu çözerler. Akiskanin akis yönü degistirilmez. Üzerinde önemle durulmasi gereken, önemli özellik eksenel kompansatörün boru sistemini genlesmesini en az yer kaplayarak karsilayan eleman olmasidir. Kompansatörlerin yerlestirilmesi sirasinda boru güzergahinin degistirilmesi gerekmediginden basinç kaybi asgariye indirilir. Ayrica eksenel kompansatörlerin içine yerlestirilebilecek laynerler bu kaybi daha da alt düzeye indirir. Eksenel kompansatörlerin çesitli baglanti tipleri mevcuttur. Bunlar; Kaynak boyunlu, döner flansli ve sabit flansli tipler sayilabilir. 2-Yanal Kompansatörler: Eksenel kompansatörlerde belirtildigi gibi genlesmenin emilmesi için ikinci seçenek yanal kompansatörlerdir. Tek bir yanal kompansatör tek düzlemde iki boyutlu ve üç boyutlu hareketi emebilir. Yanal kompansatörlerin ana görevi bükülme streslerini engellemektir. Bu stresler basinç zorlamalarindan ötürü olusur. Örnegin nominal çapi 500 mm olan bir kompansatörün etken kesit alani 2291 cm2 dir. Isletme basincinin 20 kg/cm2 oldugu Kompansatör eger mafsalli olarak tasarlanmissa, mafsal ayni zamanda, olusan bu kuvveti karsilamak zorundadir. Bu nedenle mafsal ya da menteseler isi ya da gerilim streslerine karsi belli bir emniyet faktörü katilarak tasarimlanirlar. Yanal kompansatörlerde eksenel kompansatörler gibi bakim gerektirmeden çalisan elemanlardir. 3- Açisal Kompansatörler: Açisal kompansatörler, genlesmenin emilmesi için kullanilan üçüncü grup genlesme elemanlaridir. Bu tip kompansatörlerin en büyük avantajlari iki veya üç boyutlu, ayni zamanda yön degisimini gerektiren hareketlerin emilebilmesi için en uygun seçenek olmalaridir. Özellikle yanal hareketlerin çok büyük oldugu durumlarda açisal kompansatörler çözüm saglarlar. Bu tip kullanim sirasinda açisal kompansatörler ikili ya da üçlü gruplar halinde kullanmalidir. Olusan genlesmenin tek ya da çok düzlemde olmasina göre degisik tasarimlar söz konusudur. Mevcutta, sivama yöntemi ile elde edilen 2 ayri parçanin birbirine elektrik ark kaynagi ile kaynatilarak imal edilen tek bir adet olarak olusturulan çevresel kaynakli lens metal kompansatörleri kullanilmaktadir. Fakat bu kompansatörlerin dezavantajlari su sekildedir; Dairesel lazer kesim, dis sivama, iç sivama, kaynak hazirligi, çevresel elektrik ark kaynagi süreçleriyle üretimi tamamlanan mevcutta kullanilan kompansatörler, belirtilen uzun üretim süreçlerinden geçmek zorundadir. Ayrica sivama islemleri, operatör tarafindan gerçeklestirilmektedir ve bu süreçte el isçiligi ön plandadir. Bu nedenle, üretim sirasinda ölçü hassasiyeti saglanamamakta olup, istenilen ölçüler tam olarak elde edilememektedir. Buna bagli olarak hem isçilik, hem hammadde (gaz, tel) hem de elektrik sarfiyati olarak bakildiginda çok yüksek kaynakli imalat maliyetleri olusmaktadir. Ek olarak, bu kompansatörlerin üretiminde dairesel lazer kesim isleminde çok yüksek malzeme fireleri olusmaktadir. Çevresel elektrik ark kaynagi (360 ° olarak çevrenin kaynak edilmesi) uygulamasi sonrasinda, yapilan islemin sizdirmazliginin kontrol edilmesi için, sagliga zararli radyoaktif veya kimyasal malzemelerin kullanilmasi gereken ve yüksek maliyetler olusturan NDT islemleri yapilmasi gerekmektedir. Baska bir dezavantaji ise çevresel elektrik ark kaynagi uygulanan bölge sertleserek esnekligini yitirmektedir. Buna bagli olarak kompansatörün çevrim ömrü azalmaktadir. Tüm bu bahsedilen dezavantajlardan dolayi çevresel kaynak olmaksizin üretilen dairesel lens metal kompansatör üretilmektedir. Dairesel Lens Metal Kompansatör" baslikli bulus gelistirilmis ve eksiklikleri tamamlanmistir. Tek kat kalin çelik sacdan farkli büküm prosesleri sonucunda elde edilen bu bulusta, kalin malzemenin bükülmesine bagli gerilmeler olusmaktadir. Bu gerilmeler, kompansatörün sekillenebilirligini sinirlandirmakla beraber çalisma ömrüne olumsuz yönde etki etmektedir. Tüm bu dezavantajlari gelistirilerek bu bulus üretilmektedir. Bulus, teknigin bilinen durumunun asildigi, dezavantajlarinin giderildigi, ilave olarak ekstra avantajlar içeren PTFE-çelik kompozit çevresel kaynaksiz dairesel lens metal kompansatördür. Bulusun sagladigi üç önemli fayda bulunmaktadir. Birincisi, PTFE(Politetrafloroetilen) folyo ve ince çelik sac katmanlarinin bir araya gelerek olusturdugu kompozit yapinin asit dayanimi, mevcut sistemdeki tek katli kalin sac yapiya kiyasla çok daha fazladir. Asit dayanimi, kompansatörün asidik ortamlarda daha az korozyona ugrayarak çalisma ömrünü arttirmaktadir. Ikincisi, PTFE folyo ve ince çelik sac katmanlarindan olusan kompozit yapi, tek katli sac yapiya göre çok daha kolay sekillenebilir özelliktedir. Bu özellik sayesinde, mevcut sistemin erisebildigi geometrik sinirlarin ilerisinde bir imalat ölçü araligi elde edilebilmektedir. Üçüncüsü, PTFE folyo ve ince çelik sac katmanlarindan olusan kompozit yapinin, tek katli sac yapiya göre çok daha kolay sekillenebilir olmasi, ayni geometri ve ayni kalinlikta mevcut sistemde imal edilen kompansatöre kiyasla, üzerinde çok daha az artik gerilim barindiracagini göstermektedir. Artik gerilmenin mevcut sistemdekine kiyasla daha az olmasi, çalisma ömrünün daha uzun süreli olmasini saglamaktadir. Söz konusu bulus, mevcutta var olan sorunlara çözüm amaci olarak gelistirilmistir. Bulus ince çelik sac katmanlari ve PTFE folyo katmanlarinin art arda yerlestirilmesiyle olusmaktadir. Dis kabuk ve iç astar katmani ince sac katmanlarindan olusur. Bu katmanlar kompansatörün olusturulmasinda mekanik dayanim boyutunda önemli rol oynamaktadir. Kompansatörün üç eksende hareket etmesini saglarken basinç dayanimi saglamaktadir. PTFE folyo katmanlari kompansatörün olusturulmasinda kimyasal dayanim boyutunda önemli rol oynamaktadir. Kompansatörün asidik ortamlara dayanim göstermesini saglamaktadir. Ince çelik sac katmanlari ve PTFE folyo katmanlarinin bir araya getirilmesiyle olusan kompozit katman, PTFE folyo katmanlarinin düsük sürtünme katsayili kaygan yapisi sayesinde kolayca sekillendirilebilmektedir. PTFE folyo katmanlari kompansatöre asidik korozyon dayanimi saglarken, ince çelik sac katmanlari ise sekillendirme sirasinda daha az gerilime ve sürtünmeye maruz kalmasini saglamaktadir. Bu kompozit yapinin birlestirilmesi ile tek bir taraftan birlestirme noktasi ile tek bir nokta da kaynak islemi uygulanmaktadir. Bu yüzden çevresel kaynak olmadan üretim yapilmaktadir. Bulusun yapisal ve karakteristik özellikleri ve tüm avantajlari asagida verilen sekiller ve bu sekillere atiflar yapilmak suretiyle yazilan ayrintili açiklama sayesinde daha net olarak anlasilacaktir ve bu nedenle bu degerlendirmenin de bu sekiller ve ayrintili açiklama göz önünde bulundurularak yapilmasi gerekmektedir. Bulusun Açiklanmasina Yardimci Sekiller Bulus, ilisikteki sekillere atifta bulunularak anlatilacaktir, böylece bulusun özellikleri daha net anlasilacaktir. Ancak, bunun amaci bulusu bu belli düzenlemeler ile sinirlamak degildir. Tam aksine, bulusun ilisikteki istemler tarafindan tanimlandigi alani içine dahil edilebilecek bütün alternatif, degisiklik ve denkliklerinin kapsanmasi da amaçlanmistir. Gösterilen ayrintilar, sadece mevcut bulusun tercih edilen düzenlemelerinin anlatimi amaciyla gösterildigi ve hem yöntemlerin sekillendirilmesinin, hem de bulusun kurallari ve kavramsal özelliklerinin en kullanisli ve kolay anlasilir tanimini saglamak amaciyla sunulduklari anlasilmalidir. Bu çizimlerde; Sekil 1: PTFE-çelik kompozit çevresel kaynaksiz dairesel lens metal kompansatörün açik haline ait yandan görünümü Bulusun Açiklanmasina Yardimci Referanslar Ince çelik sac katmani PTFE folyo katmani Dis kabuk Iç astar P9P." Bulusun Açiklanmasi Bu detayli açiklamada, bulus konusu PTFE-çelik kompozit çevresel kaynaksiz dairesel lens metal kompansatör yapilanmasi, sadece konunun daha iyi anlasilmasina yönelik olarak ve hiçbir sinirlayici etki olusturmayacak sekilde açiklanmaktadir. Söz konusu bulus; 0 Dis kabuk (3) ve iç astarda (4) bulunan, her katmanda yer alarak mekanik dayanim saglayan ve mekanik hareketleri absorbe eden ince çelik sac katmani (1), o her katmanda yer alarak asidik ortamlara dayanim saglayarak korozyona karsi koruyan PTFE folyo katmani (2), o kompansatörün dis tarafini olusturan dis kabuk (3), o kompansatörün iç tarafini olusturan iç astar (4) kisimlarindan olusmaktadir. Bulus yekpare olarak olusmakta olup; ince çelik sac katmani (1), PTFE folyo katmani (2), dis kabuk (3) ve iç astardan (4) olusmaktadir. Bulus, istenilen her türlü boyutlarda olabilmektedir. Ince çelik sac katmanlari (1) ve PTFE folyo katmanlarinin (2) art arda yerlestirilmesiyle olusmaktadir. Dis kabuk (3) ve iç astar (4) katmani ince sac katmanlarindan (1) olusur. Bu katmanlar kompansatörün olusturulmasinda mekanik dayanim boyutunda önemli rol oynamaktadir. Kompansatörün üç eksende hareket etmesini saglarken basinç dayanimi saglamaktadir. PTFE folyo katmanlari (2) kompansatörün olusturulmasinda kimyasal dayanim boyutunda önemli rol oynamaktadir. Kompansatörün asidik ortamlara dayanim göstermesini saglamakta ve korozyona karsi korumaktadir. Ince çelik sac katmanlari (1) ve PTFE folyo katmanlarinin (2) bir araya getirilmesiyle olusan kompozit katman, PTFE folyo katmanlarinin (2) düsük sürtünme katsayili kaygan yapisi sayesinde kolayca sekillendirilebilmektedir. PTFE folyo katmanlari (2) kompansatöre asidik korozyon dayanimi saglarken, ince çelik sac katmanlari (1) ise sekillendirme sirasinda daha az gerilime ve sürtünmeye maruz kalmasini saglamaktadir. Bu kompozit yapinin birlestirilmesi ile tek bir taraftan birlestirme noktasi ile tek bir nokta da kaynak islemi uygulanmaktadir. Bu yüzden çevresel kaynak olmadan üretim yapilmaktadir. Her istemde bahsi geçen teknik özellikleri bir referans numarasi takip etmekte olup, bu referans numaralari sadece istemleri anlamayi kolaylastirmak adina kullanilmistir, dolayisiyla bunlarin örneklendirme amaçli olarak bu referans numaralari ile belirtilen elemanlardan hiçbirinin kapsamini sinirladigi düsünülmemelidir. Teknikte uzman bir kisinin bulusta ortaya konan yeniligi, benzer yapilanmalari kullanarak da ortaya koyabilecegi ve/veya bu yapilanmayi ilgili teknikte kullanilan benzer amaçli diger alanlara da uygulayabilecegi açiktir. Dolayisiyla böyle yapilanmalarin yenilik ve özellikle teknigin bilinen durumunun asilmasi kriterinden yoksun olacagi da asikârdir. TR TR TR TR TR TR TR TR TR TR TR TR TR

Claims (1)

1.