Plošné hrebeňové obojstranne obložené tesnenie na utesňovanie rozoberateľných prírubových spojov

Číslo patentu: E 19879

Dátum: 03.06.2009

Autor: Krejčí Miroslav

Je ešte 5 strán.

Pozerať všetko strany alebo stiahnuť PDF súbor.

Text

Pozerať všetko

0001 Vynález sa týka plošného hrebeňového obojstranne obloženého tesnenia na utesňovanie rozoberateľných prírubových spojov, napríklad prírubových spojov potrubí, armatúr, tlakových nádob atď., pričom profil hrebeňového tesnenia je tvorený drážkami tvaru písmena Vs uhlom roztvorenia 90 °, pričom na oboch tesniacich kontaktných plochách hrebeňového tesnenia sú medzi drážkami vytvorené sústredné plochy s konštantnou šírkou od 0,2 mm do 0,6 mm, pričom dná sústredných drážok sú vytvorené zaoblením s polomerom 0,3 mm až 0,5 mm a obe tesniace kontaktné plochy hrebeňového tesnenia sú obložené tesniacou fóliou alebo tesniacou doskou prstencového tvaru, ktorá má rovnaký vnútorný a vonkajší priemer ako prstencové hrebeňové tesnenie, pričom sústredné drážky vtesniacich kontaktných plochách hrebeňového tesnenia majú menší objem ako je objem tesniacej fólie alebo tesniacej dosky.0002 Známe plošné hrebeňové tesnenia pre rozoberatelne usporiadané prírubové spoje, armatúry, tlakové nádoby, atď., majú spravidla tvar krúžku, alebo medzikružia,ktorého prierez má rôzny tvar, a to zvyčajne v závislosti na materiáli, ktorý je použitý na utesnenie prírubového spoja. Príruby sú spravidla vzájomne spojené prostredníctvom skrutiek, čím sa dosiahne rozoberateľné spojenie. Rozoberatelné spojenie je výhodné pri vykonávaní opráv, rekonštrukcii, atď.0003 Sú známe plošné hrebeňové tesnenia, ktoré sú vyrobené z mäkkej Iegovanej ocele alebo austenitickej ocele. Najčastejšie je hrebeňové tesnenie obojstranne obložené tesniacou doskou alebo fóliou zexpandovaného grañtu,expandovaného teflónu, thermoculitu, sludy, hliníku, niklu, striebra, atď. Volba určitého materiálu použitého na tesniacu dosku alebo tesniacu fóliu je ovplyvnená najmä chemicko-fyzikálnymi vlastnosťami média, ktoré je vedené potrubným systémom alebo ktoré sa nachádza v utesnenej tlakovej nádobe.0004 Tesnenia pre prírubové spoje sú zwčajne prstencového tvaru asú na kontaktných tesniacich plochách opatrené sústrednými drážkami v tvare písmena V s uhlom roztvorenia 90 °, rozstupom 1,5 mm a hlbkou 0,75 mm. Uvedené drážky v tvare písmena Vspôsobujú, vspojitosti s tesniacim obložením, preformovanie tesniaceho obloženia ked je stlačené medzi tesniacimi prítlačnými plochami prírub. Týmto pretvorením tesniaceho obloženia sa zvýši tesniaci efekt prírubového spoja. Dosiahnutie čo najúčinnejšieho tesniaceho efektu sčo najdlhšou prevádzkovou spoľahlivosťou utesneného prírubového spoja je ovplyvnené nielen chemickými vlastnosťami média vedeného v potrubí, ale tiež jeho teplotou a tlakom. Náročnosť na uvedený tesniaci efekt sa ďalej zvyšuje v prípade, ked sa tlak alebo teplota,pripadne obe tieto fyzikálne hodnoty, menia počas prevádzky potrubia v relatívne veľkom rozsahu. Uvedený tesniaci efekt prírubového spoja je taktiež ovplyvnený merným tlakom vyvodzovaným skrutkami, ktoré vzájomne spájajú a sťahujú príruby,ktorými sú potrubia alebo tlakové nádoby opatrené, a ktoré sú príslušné konštrukčne a tvarovo dimenzované.0005 Je známe hrebeňové tesnenie, z oboch strán obložené fóliou z expandovaného grañtu, ktoré sa vyznačuje velmi dobrými tesniacimi vlastnosťami aj pri vysokých merných tlakoch avysokých teplotách. Pri stláčaní hrebeňovéhotesnenia medzi tesniacimi plochami prírub sa fólia z expandovaného grañtu preformováva do jeho drážok. Pri montáži je nutné zabezpečiť stláčanie tak, aby sa medzi vrcholmi drážok vytvorenými na kontaktnej ploche hrebeňového tesnenia atesniacou prítlačnou plochou príruby nachádzala súvislá vrstva expandovaného grafitu. Ak by v dôsledku montážnych prác alebo počas prevádzkového namáhania prirubového spoja došlo k priamemu kontaktu vrcholov drážok v kontaktných plochách hrebeňového tesnenia stesniacou prítlačnou plochou príruby, potom je fólia expandovaného grañtu prerezaná a tesniaci princíp vedľajšieho tesniaceho toku,ktorý bol vytvorený uzavretím expandovaného grañtu v drážkach hrebeňovitej tesniacej vložky, je porušený. Týmto je tesniaci efekt prirubového spoja znehodnotený aje nevyhnutné vykonať opravu. Naviac, vtakomto prípade často dochádza k otlakom na tesniacich plochách prírub, čo zvyšuje nároky na uskutočnenie opravy.0006 Vyššie uvedený nedostatok, ktorý je spôsobený dosadnutim, respektíve priamym kontaktom hrebeňového tesnenia stesniacimi plochami prírub, sa významne obmedzuje tým, že hrebeňové tesnenie opatrené drážkami tvaru písmena V a s uhlom roztvorenia 90 ° je medzi jednotlivými drážkami opatrené mostíkmi, so šírkou 0,25 mm až 0,40 mm. Napasovanie tejto fólie k hrebeňovému tesneniu, ako aj zlepšenie podmienok na vykonanie montážnych a opravárenských prác, uľahčuje prilepenie tesniacej fólie k hrebeňovému tesneniu. Je výhodné použiť lepidlo, ktorého adhézia je ovplyvniteľná už nižšími teplotami.0007 DE Gebrauchsmuster G 91 00 438.1 a G 93 17 130.7 opisujú plošné hrebeňové obojstranne obložené tesnenie na utesňovanie rozoberateľných prírubových spojov, ktoré obsahuje dve tesniace kontaktné plochy, vktorých sú vytvorené sústredné drážky v tvare písmena V, pričom medzi drážkami sú vytvorené mostíky, tvorené sústrednými plochami adná sústredných drážok sú zaoblené. Vrcholy vonkajších drážok sú vyššie ako vrcholy vnútorných drážok, takže pri dotiahnutí prírub na tesnenie, vrcholy vonkajších drážok deformujú povrch príslušnej príruby a tesniaci prostriedok zostáva uzavretý v medzikruží vymedzenom vrcholmi vonkajších drážok. V prípade demontáže tesneného spoja je pred vložením nového tesnenia nutné vykonať opravu oboch prírub, aby sa dosiahlo spoľahlivé utesnenie prirubového spoja.0008 Podobným spôsobom je riešené aj hrebeňové tesnenie opísané v EP 0922897 A 2. Vyššie vrcholy vonkajších drážok sú usporiadané vjednej rovine s okolitou plochou tesnenia, čo zabraňuje ich poškodeniu počas doťahovania prírub na tesnenie. Nevýhodou tohto riešenia je skutočnosť, že množstvo tesniaceho materiálu musí presne vyplniť priestor medzi vyššími vrcholmi vonkajších drážok, čo prináša zvýšené nároky na presnosť výroby tesniacej fólie alebo dosky.0009 Dalšie plošné hrebeňové obojstranne obložené tesnenie zo stavu techniky,podľa predvýznaku nároku 1,je známe z CZ 9 482 U 1.0010 Prírubové spoje sú v niektorých prípadoch aplikované v potrubných systémoch, ktoré sa vyznačujú značným, až mimoriadnym mechanickým aj tepelným namáhaním. Vtýchto prípadoch, najmä pri prírubových spojoch väčších priemerov,toto namáhanie zhoršuje tesniaci účinok, životnosť a spoľahlivosť tesniaceho spoja,stupeň dosiahnuteľnej plošnej rovnobežnosti kontaktných plôch spojovaných prírub. Nerovnobežnosť kontaktných spojovacích plôch prírub aj ich možné povrchové deformácie a nerovnosti, zvyšujú náročnosť montážnych prác a negatívne ovplyvňujú parametre tesniaceho účinku, najmä v prípade, ked je na utesnenie spoja použité prstencové hrebeňové obojstranne obložené tesnenie.0011 Cieľom predloženého technického riešenia podľa vynálezu je dosiahnuť zlepšenie doterajšieho stavu techniky a optimalizovať podmienky na výrobu prevádzkovo najspoľahlivejšieho tesniaceho účinku pri prírubových spojoch, ako aj zníženie negatívneho vplyvu nerovnobežnosti a deformácií plôch spojovaných prírub,a to aj s využitím know-how pri montážach a servisných prácach.0012 Cieľ vynálezu je dosiahnutý plošným hrebeňovým obojstranne obloženým tesnením na utesňovanie rozoberateľných prírubových spojov, podla nároku 1. Jeho podstata spočíva v tom, že každá z tesniacich kontaktných plôch hrebeňového tesnenia je vytvorená na samostatnej prstencovej časti, ktoré sú na vnútornom priemere zohnuté smerom k sebe a v mieste dotyku spojené, pričom na vonkajšej strane sa vzájomne prekrývajú, a aspoň vjednej znich je vytvorené prstencové vybranie, ktoré pri spojení oboch prstencových častí vytvára prstencovú komoru. 0013 Týmto sa dosiahne dlhodobo spoľahlivý tesniaci účinok azníženie negatívneho vplyvu nerovnobežnosti a deformácie plôch spojovaných prírub.0014 Spojenie oboch prstencových častí je tvorené buď pevným Iemovým spojom,napríklad zvarom, alebo rozoberatelným spojom, napríklad zámkovým zálisom. 0015 Z hladiska ekonomiky spolahlivého dosiahnutia tesniaceho účinku je výhodné, ak má prstencová komora štvorcový alebo obdĺžnikový prierez.0016 Ďalej je výhodné, ak aspoň jedna zprstencových častí je pri pôsobení axiálnej prítlačnej sily pružne ohybná.0017 Výhodne, v prstencovej komore je uložená prstencová pružiaca vložka z expandovaného grafitu, ktorá ďalej znižuje vplyv nerovnobežnosti adeformácií spojovaných plôch prírub počas prevádzky.Ogis obrázkov na výkresoch0018 Príkladne, uskutočnenie vynálezu je znázornené na výkresoch, obrázky 3 až 9.0019 Obr. 1 zobrazuje čiastočný axiálny priečny rez prírubami spojujúcimi potrubie s nenárokovaným hrebeňovým tesnením, ktoré je obojstranne obložené tesniacou fóliou, kde všetko je prstencového tvaru, Obr. 2 čiastočný priečny rez prírubou tvoriacou koniec tlakovej nádoby, ktorá je utesnená vekom prostredníctvom obojstranne obloženého plošného hrebeňového tesnenia, na ktorom sú použité dve skupiny drážok s rôznymi hlbkami. Obr. 3 v čiastočnom priečnom reze a zväčšenej mierke profil tvaru drážok vytvorených na plošnom hrebeňovom tesneni, ako je vo vynáleze, Obr. 4 zobrazuje vo zväčšenej mierke čiastočný priečny rez prírubou,hrebeňovým tesnením a tesniacou fóliou po ich stlačení v prírubovom spojí, Obr. 5 čiastočný axiálny priečny rez prírubami spájajúcimi potrubie s plošným hrebeňovým pozdĺžne deleným tesnením podľa vynálezu, opatreným pružnou vložkou, pričom plošné hrebeňové tesnenie je obojstranne obložené tesniacou fóliou avšetko je prstencového tvaru, Obr. 6 priečny rez plošným hrebeňovým pozdĺžne deleným tesnením podľa vynálezu svyznačením diferencie stlačitelnosti medzi plochami prstencových častí tesnenia v dôsledku pôsobenia axiálneho stlačenia spojovaných prírub, Obr. 7 čiastočný axiálny priečny rez prírubami spájajúcimi potrubie s plošným hrebeňovým pozdĺžne deleným tesnením, ako na Obr. 5, avšak s tým rozdielom, že tu je zobrazené nastavenie tesniacich prvkov po stlačení prostredníctvom kontaktných plôch spájaných prírub, Obr. 8 čiastočný priečny rez, vo zväčšenejmierke detail A na Obr. 5, znázorňujúci spojenie prstencových plochých častí na ich vnútornom priemere prostredníctvom zámkového zálisu, a Obr. 9 zobrazuje čiastočný priečny rez, ako na Obr. 8 s tým rozdielom, že tu je zobrazené spojenie na vnútornom priemere prostredníctvom zvaru.0020 Horná príruba 1 (Obr. 1) na konci neznázorneného potrubia je opatrená otvormi g určenými pre neznázornené spojovacie skrutky. Tiež spodná príruba g na konci spájaného neznázorneného potrubia je opatrená otvormi g pre uvedené spojovacie skrutky. Spôsob a uskutočnenie tohto prírubového spoja je všeobecne známe. Do priestoru medzi kontaktné plochy prírub l, g je vložené plošné prstencové hrebeňové tesnenie g. Hrebeňové tesnenie g je na oboch stranách obložené tesniacou fóliou alebo tesniacou doskou g, Z tiež prstencového tvaru, ktorého vonkajší ako aj vnútorný priemer je s výhodou zhodný svnútorným avonkajším priemerom prstencového hrebeňového tesnenia g. Tesniace kontaktné plochy prstencového hrebeňového tesnenia g sú opatrené sústrednými drážkami g, medzi ktorými sú na oboch tesniacich kontaktných plochách vytvorené sústredné plochy 1. Šírka plochy je zvyčajne zvolená v rozsahu 0,2 mm až 0,6 mm a to záleží nielen od materiálu použitého na výrobu tesniacej fólie alebo tesniacej dosky g, z, ale aj na tlaku, teplote amédiu, ktoré je vedené cez potrubie spojené prostredníctvom uvedeného prírubového spoja. V spodnej časti drážok g je vytvorené zaoblenie 3, s polomerom 0,3 až 0,5 mm. Vytvorené zaoblenie 5 pozitívne ovplyvňuje rozloženie napätia vyvolávaného fóliou alebo doskou g, 1 na dno drážok g, pri utesňovaní prírubového spoja sťahovacím účinkom. Toto konštrukčné opatrenie pozitívne ovplyvňuje spoľahlivosť, ako aj celkovú životnosť utesnenia prírubového spoja. 0021 Neznázornená tlaková nádoba je zakončená prírubou g (Obr. 2) aje na jej obvode opatrená otvormi g pre neznázornené spojovacie skrutky. Uzatvorenie tlakovej nádoby je vytvorené vekom, tvoreným krycou prírubou g, tiež na jej priemere opatrenou otvormi g pre spojovacie skrutky. Tento spôsob uzatvárania tlakových nádob je tiež všeobecne známy.0022 Medzi prírubu g tlakovej nádoby aveko, tvorené krycou prírubou g, je vložené plošné prstencové hrebeňové tesnenie g, ktoré je vznázornenom uskutočnení na jeho kontaktných tesniacich plochách opatrené dvoma sústavami sústredných prstencových drážok 14, g srozdielnou hĺbkou g. Sústava hlbších sústredných drážok 14 je od sústavy plytších sústredných drážok g oddelená prstencovým vybraním g. Tiež toto uskutočnenie plošného prstencového hrebeňového tesnenia g je na oboch stranách obložené tesniacou fóliou alebo tesniacou doskou 17, g. Použitie rozdielnej hĺbky prstencových drážok g, g je výhodným technickým opatrením, ktoré zvýši tesniaci účinok, najmä vprípade plošnej deformácie veka tvoreného krycou prírubou g, ku ktorej môže dochádzať v dôsledku tlaku v tlakovej nádobe.0023 Po utiahnutí skrutiek prírubového spoja, tesniaca fólia alebo tesniaca doska g, 1 sú aj shrebeňovým tesnením g stlačené tak, aby sa vpriestore medzi kontaktnými plochami prírub 1, g, g, 11 a plochami x medzi drážkami g hrebeňového tesnenia g nachádzala kompaktná celistvá vrstva Ä materiálu tesniacej fólie,prípadne tesniacej dosky g, Z, respektíve 31, 18. Hrúbka tejto kompaktnej celistvej vrstvy š býva v praxi zvolená v rozsahu 0,02 mm až 0,3 mm, a to v závislosti na materiáli použitom na tesniacu fóliu alebo tesniacu dosku g, 1, respektíve g, g, a tiež aj na tlaku ateplote média utesňovaného prírubovým spojom. Hrúbka

MPK / Značky

MPK: F16J 15/12, F16L 23/18, F16L 23/22, F16L 23/20

Značky: obložené, plošné, spojov, prírubových, rozoberateľných, tesnenie, utesňovanie, obojstranné, hřebenové

Odkaz

<a href="http://skpatents.com/13-e19879-plosne-hrebenove-obojstranne-oblozene-tesnenie-na-utesnovanie-rozoberatelnych-prirubovych-spojov.html" rel="bookmark" title="Databáza patentov Slovenska">Plošné hrebeňové obojstranne obložené tesnenie na utesňovanie rozoberateľných prírubových spojov</a>

Podobne patenty