186308. lajstromszámú szabadalom • Tartó műanyag csövek számára
3 186308 4 A találmány tárgya tartó műanyag csövek számára, amelyek szilárdságát víznyomás alatt 200 °C hőmérsékletig vizsgálják és amely tartó az e célra kialakított vizsgáló berendezésekben kerül alkalmazásra. Ez a tartó lehetővé teszi, hogy a vizsgálandó csőszegmenst helyesen rögzítsük, a csövet olyan közeggel töltsük meg, amely 200 °C hőmérsékletig felmelegíthető, és a cső belsejében olyan közegnyomást hozzunk létre, amely a csőfalban kívánt feszültségnek felel meg. A vizsgált műanyag csövek tartójának az alábbi követelményeket kell kielégíteni: — a vizsgálat során a cső teljes tömítettségét kell biztosítania, — a csőrögzítésnek meg kell akadályoznia, hogy a tartó a cső belsejében keletkező nyomás hatására létrejövő axiális erők következtében a tartóból kicsússzon, — a tartó rögzítésének nem szabad a tartó közelében a csőben feszültségkoncentrációt létrehoznia, — a nagy hőmérsékleten folyó tartós vizsgálat alatt a nemfémes anyagoknak, amelyeket tömítésként alkalmazunk, nem szabad idő előtt szétbomlaniok vagy tönkremenniök, — a tartónak lehetővé kell tenni a cső közeggel való feltöltését és egyidejű szellőztetését, valamint a vizsgálat során a meghatározott közegnyomás létrehozását, — a tartót a vizsgálathoz könnyen a csőre kell tudni szerelni és a vizsgálat után onnan könnyen le kell tudni szerelni. Különböző tartók ismeretesek, amelyeket műanyag csövek vizsgálatánál alkalmaznak és amelyek a fent említett követelményeket többé vagy kevésbé teljesítik. A legtöbb megoldás azonban az összes követelményt nem elégíti ki egyidejűleg és az alkalmazott tömítések, valamint a tartó kicsúszás elleni biztosítása a munkát 100 °C feletti hőmérsékleten lehetetlenné teszi. Egy másik hiányossága az ismert tartóknak az, hogy a tartó felhelyezése előtt a cső végeit melegítéssel képlékennyé kell tenni, ami a csőben további járulékos feszültségeket hoz létre. Azonkívül ennek a kivitelezése nagyon körülményes és ha a vizsgálandó cső átmérője nagy, akkor speciális melegítő berendezés nélkül nem is oldható meg. Ritkábbak azok a tartók, amelyeket nem előmelegített csőre is fel lehet szerelni. így ismeretes egy tartó, amelylyel műanyag csodarabokat lehet szilárdsági vizsgálóberendezésekben rögzíteni és amelyet az NDK-ban az Institut für Prüftechnik intézetben fejlesztettek ki. Számos lényeges különbségtől eltekintve ez a tartó áll legközelebb a találmány tárgyához. Ez az említett tartó két merev, gyakorlatilag alakját nem változtató szorítógyűrűből áll, amelyekben belső hornyok vannak és egy tömítőgyűrűből, amelynek foglalata van. A vizsgálandó csövet csavarok segítségével a szorítógyűrűk közé helyezik be, aminek következtében a tartó a csőre ráfeszül. Ezzel a befeszítéssel azonban a cső eredeti alakját deformálják, azaz a cső elveszíti kör keresztmetszetét, és így a sugárirányú feszítőerők egyenlőtlen eloszlása következtében a csőfalban feszültségek keletkeznek, amelyek a tartó közelében a cső megrepedését okozhatják, ami egyáltalán nem kívánt jelenség. Az említett tartó további hiányossága az, hogy a befeszítő erő és a cső belsejében lévő közeg nyomása között nem lehet egy állandó arányt fenntartani. Ez egy előnytelen jelenség, mivel ha az említett erők között nem tartanak fenn megfelelő arányt, akkor túl kis befeszítő erő esetében a tartó kicsúszhat vagy túl nagy befeszítő erő esetében további nem kívánt feszültségek léphetnek fel. Ezeket a tartókat bár különböző célokra lehet használni, főleg olyan csövek rögzítésére alkalmazzák, amelyeknél a szilárdsági vizsgálat víznyomás alatt történik és ezért alapvetően csak erre a célra szolgáló berendezésekben tudnak üzemelni. Ennél a vizsgálatnál a cső számára olyan tartóra van szükség, amely felső és alsó záródarabból áll és a szerkezet kialakításától függően az alsó záródarab egy szeleppel van ellátva a cső szellőztetése céljából és a felső záródarab a közeget hozzávezető vezetékkel van felszerelve. Létezik egy másik megoldás is, amelynél az alsó záródarabban nincs semmilyen nyílás és a felső záródarab van egy szellőztető vezetékkel és egy közeget hozzávezető vezetékkel ellátva. A műanyag csövek vizsgálatánál alkalmazott eddig ismert tartók hiányosságait a találmány szerinti tartó nem várt módon küszöböli ki egy olyan megoldással, amely a záródarab tömítését és rögzítését a csövön olyan új módszerrel oldja meg, amely a befeszítő erők egyenletes eloszlását teszi lehetővé a cső kerületén, ugyanakkor ezeknek az erőknek a nagysága a vizsgált cső belsejében uralkodó nyomással van összefüggésben. A találmány szerinti tartó ily módon nemcsak valamennyi, vele szemben támasztott követelményt elégíti ki egyidejűleg, hanem megfelelő tömítőanyag alkalmazásával egészen 200 °C hőmérsékletig alkalmazható. A találmány szerinti tartó két záródarabból, egy felső és egy alsó záródarabból álló készlet, amelyek a vizsgálandó cső két szemben fekvő végénél vannak elhelyezve és mindegyik záródarab két különálló részből áll, egy helytálló fedélből és egy helytálló szorítógyűrűből, amelyek a csővégekre történő felhelyezésük után összekötőelemekkel, előnyösen csavarokkal egymással össze lesznek kötve és a hidraulikus rendszerrel történő öszszekötés céljából a fedél egy menetes furattal van ellátva, amelybe a cső szellőztetésére és közeggel való feltöltésére csatlakozódarab van rögzítve. Mindegyik fedél belsejében van egy kúpfelület kialakítva, amelyen egy speciálisan kialakított tányérrugó van elhelyezve. A fedél fémgyűrű és rugalmas tömítőgyűrű útján a szorítógyűrűvel oldhatóan van összekötve. Mindegyik szorítógyűrű felső belső részén van egy hengerfelület, amely a szorítógyűrű ellendarabjaként szolgáló fedél vezetékét képezi. A szorítógyűrű alsó belső részén kúpfelület van kialakítva, amelyen két rugalmas félgyűrű tud eltolódni. Ezeknek a félgyűrűknek a külső felülete kúpot alkot, amely a szorítógyűrű kúpjának felel meg és belső felületük egy hengert alkot, amelyen éles élű csavarvonal van bemetszve. A félgyűrűk hengerfelületének átmérője a vizsgálandó cső külső átmérőjének megfelelően van kialakítva. A záródarabok, úgymint fedelek, szorítógyűrűk, félgyűrűk és összekötőelemek alakja és méretei a vizsgálandó cső átmérőjétől függenek. Ezek az elemek nem rozsdásodó acélból és a rugalmas tömítőgyűrű 200° hőmérsékletet kibíró anyagból, előnyösen propiletilén gumiból készül. A találmányt részletesebben a rajzok alapján ismertetjük, amelyek a találmány szerinti tartó példakénti kiviteli alakját tüntetik fel. Az 1. ábra a vizsgálathoz készen álló tartót ábrázolja a csővel együtt. A 2. ábra a felső záródarabot ábrázolja a hidraulikus rendszerhez való csatlakozódarabbal együtt. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3
