190275. lajstromszámú szabadalom • Eszköz csővezetékek hőtágulásainak kompenzálására
1 . 190 275 2 A találmány tárgya eszköz csővezetékek hőtágulásainak kompenzálására. Ismeretes, hogy a különféle csővezetékek a környezeti hőmérséklet, illetve a szállított közeg hőfokának változásai következtében állandóan változtatják hosszukat. Ez merev rögzités esetén káros feszültségeket és deformációkat okoz, ami a csővezetékek tönkremeneteléhez vezethet. A csővezetékek hőtágulásait klasszikus módon űn. líraelemek (U alakú kompenzátorok) alkalmazásával egyenlítik ki. Ezeket a líraelemeket a csővezeték egyes szakaszai közé oly módon iktatják be, hogy az U alakú rész a csatlakozó szakaszokat összekötő egyenes vonalból ki van térítve, így hőtágulás szempontjából gyakorlatilag meg van szakítva a csővezeték, és a hosszváltozások az U alakú líraelem összenyomódásai, illetve szétnyílásai formájában jelentkeznek, tehát nem lépnek fel káros feszültségek a csővezetékben, illetve a rögzítési helyeken. Ismeretesek olyan kompenzátorok is, amelyeknek önmagához visszatérő menetként kialakított, O alakú líraelemük van (lásd Kieser: Handbuch der chemisch-technischen Apparate, Berlin, 1939, 1361. old., 1750. ábra). Az utóbbi időben a hagyományos acélcsövek helyett egyre gyakrabban alkalmaznak műanyagból (PVC, CPVC stb.) készült csöveket csővezetékek kialakításához. Ezek viszonylag olcsók, kis súlyúak, nem korrodálnak, jól alakíthatók, könynyen javíthatók stb., lényeges hiányosságuk azonban, hogy az acélcsövekéhez viszonyítva sokkal nagyobb mértékű (kb. hétszeres) a hőtágulásuk. Ennek következtében az ismert líraelemek nem alkalmasak az ilyen csővezetékek hosszváltozásainak kompenzálására, mivel többszörös méretű U vagy O alakú kompenzátorokra lenne szükség, vagy a kompenzátorok számát kellene többszörösére emelni. A nagyméretű kompenzátorok alkalmazását általában a helyhiány gátolja, a nagyszámú kompenzátor beépítése viszont költség- és szerelési munka igényesség miatt hátrányos. A találmány célja ezen hiányosságok kiküszöbölése. A találmány feladata olyan eszköz létrehozása csővezetékek hőtágulásainak kompenzálására, amely viszonylag kis helyigény mellett nagymértékű hosszváltozásokat képes felvenni. A találmány alapja az a felismerés, hogy ha a líraelem bekötőtagjait nem a líraelem síkjában, illetve azzal párhuzamosan, hanem arra merőlegesen rendezzük el, akkor nemcsak a líraelem görbületi rugalmasságát tudjuk kihasználni, hanem a líraelemet mintegy lágy spirálrugóként alkalmazva a szokásosnál lényegesen nagyobb mértékben tudjuk azt összenyomni, illetve széthúzni. Ezen felismerés alapján a feladat megoldása olyan eszköz csővezetékek - különösen műanyagból készült csővezetékek - hőtágulásainak kompenzálására, amelynek a csővezeték két szakasza közé iktatott, csőanyagból készült, két végén a csatlakozó szakaszokhoz törésmentes átmenettel kapcsolódó bekötőtaggal rendelkező, a csatlakozó szakaszokat összekötő egyenes vonalból kitérő vezetésű líraeleme van, amely líraelem legalább egy, a kiindulási pontjához csavarvonalszerűen visszatérő menettel rendelkezik, és amelynél a találmány értelmében a bekötőtagok a líraelem menetének síkjára merőleges elrendezésűek. Egy előnyös kiviteli alak esetében a líraelemnek nyújtott O alakú - célszerűen ovális vagy elliptikus - menete van. Egy másik előnyös kiviteli alaknál a bekötőtagok egyvonalban vannak elrendezve. A találmányt a következőkben a csatolt rajzon vázolt kiviteli példák kapcsán ismertetjük. Az 1. ábra az első példa szerinti eszköz oldalnézete, a 2. ábra az 1. ábra szerinti eszköz felülnézete, a 3. ábra a második példa szerinti eszköz oldalnézete, és a 4. ábra a 3. ábra szerinti eszköz felülnézete. Az 1-2. ábrák szerinti eszköznek két teljes 10 menettel rendelkező 12 líraeleme van, amelynek két 14 bekötőtagja a 10 menetek végeinél, azok síkjára merőlegesen, egymástól elfele mutatóan van kialakítva. Az eszköz célszerűen műanyag csőből készül. A műanyag lehet PVC vgy CPVC. A 10 menetek nyújtott O alakúak, és spirálrugóhoz hasonlóan kiindulási pontjukhoz menetemelkedései visszatérő vezetésűek. A 14 bekötőtagok egymással egyvonalban vannak elrendezve. A 10 menetek alakja lényegében tetszőleges, csupán arra kell ügyelni, hogy a hajlítási sugár ne legyen kisebb a csőanyag megengedett legkisebb hajlítási sugaránál. Gyártási okokból legcélszerűbb a 3-4. ábrák szerinti kör alakú 10 menetek alkalmazása. A 3-4. ábrák szerinti kivitel egyébként teljesen azonos az 1-2. ábrák szerintivel. A 14 bekötőtagokhoz csatlakozó (nem ábrázolt) csővezetéki szakaszok hőtágulása (illetve összehúzódása) a nyilakkal jelölt módon hosszirányú, vagyis merőleges a 10 menetek síkjára. A 10 menetek alaphelyzetben lazák, hogy minél nagyobb dilatációt tudjanak felvenni a 10 menetekre merőleges irányban. A találmány szerinti eszközök méretükhöz és helyigényükhöz viszonyítva igen jelentős dilatációkat képesek kompenzálni, tehát előnyösen alkalmazhatók műanyag csövekből felépített csővezetékeknél. Kialakításuk folytán igen „puhák” (lágy rugóként viselkednek), tehát kis reakcióerők ébrednek bennük, ezért a vezetékrendszer élettartamát is megnövelik. Több, egymással párhuzamos csővezeték esetén a találmány szerinti eszköz ezekre rácsavarható, tehát gyakorlatilag egyáltalán nem igényel külön helyet. Meghibásodás esetén „ördöglakatszerüen” lecsavarható és kivehető, illetve cserélhető, tehát a többi csővezetéket nem kell megbontani. Ezek az előnyök a gyakran összezsúfolt épületgépészeti és technológiai csővezeték-rendszereknél jól érvényesíthetők. A menetek száma gyakorlatilag tetszőleges. A lehetséges mozgás mértéke a menetek számának és méretének megfelelő megválasztásával állítható be. 5 10 5 >0 25 30 35 40 45 50 55 60 2
