198554. lajstromszámú szabadalom • Csőelágazás kedvező keveredési viszonyok és szilárdság biztosítására
1 HU 198554 B 2 A találmány tárgya csőelágazás, kedvező keveredési viszonyok és szilárdság biztosítására, főként 200 mm-nél nagyobb átmérőjű csövek egyesítésére, illetőleg elágaztatáséra, amely kedvező keveredési viszonyok biztosítása mellett a hagyományos, azaz az un. .T* idomú kialakításnál nagyobb belső nyomásra való igénybevétel tesz lehetővé a szokásosan alkalmazott külön megerősítések nélkül, és kisebb csőfalvastagság mellett. A csővezetékek csatlakozásánál, ill. elágazásánál egyrészt hidraulikai, keveredési, másrészt szilárdsági problémák jelentkeznek. Az áramlások egyesítésekor, ill. szétválasztásakor, keveredés szempontjából a hagyományos ,T‘ idomnál elsősorban nagyobb étmérőkülönbségek és kis áramlási sebességek esetén, valamint ha az áramok hőmérséklete 10 °C-nál nagyobb, úgy ezekben az esetekben réteges áramlés alakulhat ki. A réteges áramlás, ha például egy elosztó, ill. egy gyűjtősín alakul ki, azt eredményezheti, hogy a sín különböző pontjairól elvezetett térfogatáramok hőmérséklete eltérő lesz, ami üzemi szempontból igen hátrányos lehet. A szilárdsági probléma abban áll, hogy az alapcsövőn való kivágás gyengíti az alapcső szilárdságát, és ha a csatlakozó cső megerősítő hatása nem elegendő, akkor a belső túlnyomásból adódó igénybevétel elviselése a csőfal megvastagításával, vagy egy un. gallér fölhegesztésével lehetséges. A fent említett szilárdsági problémákra megoldást mutat pl. az alábbi irodalmi forrás: S. Schwaigerer: Fertigkeitsberechnung im Dampfkessel-, Behälter und Rohrleitungbau című Springer-Verlog által 1978-ban kiadott könyv 2.2 táblázata (72. oldal). Nagyobb hőmérsékletű csővezetékek esetében azonban gondosan ügyelni kell arra, hogy a megerősítéskor alkalmazott hőmérséklet azonos legyen a csővezeték hőmérsékletével, ugyanis ellenkező esetben további járulékos feszültségek lépnek fel a gátolt alakváltozások miatt. A fent vázolt ismert megoldások hátrányai összefoglalva az alábbiak:- nem biztosítanak megfelelő keveredést tömegáramok egyesítése, illetőleg szétválasztása esetén.- Szilórdságilag megfelelő kialakítást az egyenes csőhöz képest csak jelentős többletanyag, illetőleg többletmunka felhasználásával tesznek lehetővé. Célunk olyan csóelágazás szerkezeti kialakítása, amely lehetővé teszi egyrészt a tökéletes keveredést az áramlások egyesítése illetőleg szétválasztása esetén, továbbá ezzel egyidejűleg biztosítja a csőcsatlakozés nyomásának megfelelő szilárdságát a csőfal megvastagítása, vagy egyéb szokásos megerősítési intézkedések nélkül. A találmány azon a felismerésen alapszik, hogy a csőcsatlakozés kialakításánál az alapcsőbe becsatlakozó csövet nem vágjuk le a becsatlakozást követően, hanem a becsatlakozó csövet meghosszabbítva átvezetjük az alapcső másik oldalán és csak ezután egyesítjük ill. rögzítjük az alapcsővet és a becsatlakozó csövet hegesztés útján. Ugyanakkor a becsatlakozó csőnek az alapcsőben lévő részén kivágásokat hozunk létre amelyek egyrészt a mechanikai szilárdságot biztosítják, másrészt pedig a nyílások után fellépő turbulencia révén elősegíti az alapcső és a bacsatlakozó cső áramainak intenzív kevered lsét. A találmány tárgya csóelágazás kedvező keveredési és szilárdsági viszonyok biztosítására, amelynek alapcsöve és csatlakozó csöve egymáshoz hegesztéssel van rögzitve. A találmány szerinti csóelágazás szerkezeti újdonsága abban van, hogy a csatlakozó cső a:: alapcsövön teljes egészében van átvezetve, és ily módon vannak egymáshoz hegesztv e. A csatlakozó csőnek az alapcső belső részén átvezetett része az áramló közegek turb ilenciáját növelő perforációkkal van ellátva. A találmány szerinti csőcsatlakozés példaként! kiviteli alakját rajz alapján ismertetjisk részletesebben, ahol az 1. ábra egy önmagában ismert csőcsatlakozás szerkezeti kialakításét szemlélteti vázlatosan metszetben, a 2. ábra a találmány szerinti csőcsatlakozés keresztmetszeti képét mutatja vázlatosan, a 3. ábra a 2. ábrának A-A vonal mentén vett metszetét szemlélteti. Az 1. ábra egy önmagában ismert csőcsatlakozás metszetét szemlélteti vázlatosan. A;: 1 alapcső nyílásán át bevezetett 3 csatlakozó cső hegesztéssel van egymáshoz rögzítve. A hegesztési varrat, illetőleg hegesztési ftlületek szilárdságának növelésére 2 gallér alakú elemet hegesztenek mind az 1 alapcsőhöz, mind a 3 csatlakozó csőhöz. Az 1 alapcső és a 3 csatlakozó cső közegeinek érintkezésére a 3 csatlakozó cső 4 nyílása szolgál, amely 4 nyílást a 3 csatlakozó cső teljes belső keresztmetszete képezi. Mint említettük ennek a szerkezeti kialakításnak a hátránya az, hogy a 3 csutlukozó cső és az 1 alapcső közegei között nem jön létre intenzív keveredés. A találmány szerinti csőcsatlakozés szerkezeti elrendezését a 2. ábra szemlélteti vázlatosan metszetben. A 2. ábra alapján látható, hogy a 3 csatlakozó cső az 1 alapcső teljes keresztmetszetén átmegy, sót az 1 alapcső mindkét oldalán át van vezetve és es t követőleg van az 1 alapcső és a 3 csatlakozó cső egymáshoz az 5 hegesztések útján rögzítve. A 3 csatlakozó csőnek az 1 alapcsövön átvezetett 7 csőrészén 6 nyílások vannak kialakítva, amelyek azt biztosítják, hogy a 3 csatlakozó cső és az 1 alapcső közegei között hatékony turbulencia következtében intenzív anyagkeveredés jöjjön létre. A 2. ábrán a 8 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3
