173478. lajstromszámú szabadalom • Csőkompenzátor
3 173478 4 sincs lehetőség arra, hogy a kapcsolatban résztvevő bármely szomszédos cső axiális irányú elmozdulást végezhessen. Az 1 475 680 lajstromszámú NSZK közzétételi iratban a gömbcsuklós csőkötés a vezetékbe hegesztéssel beerősített idomhoz kapcsolódik. A szerkezeti kialakítás voltaképpen a tokos csőkötés továbbfejlesztett formája, és csupán arra alkalmas, h°gy egymás folytatásába eső csőszakaszokat lehessen segítségével összetoldani. Mindhárom említett megoldás közös sajátossága, hogy axiális irányú elmozdulás, tehát erőkiegyenlítés általuk nem valósítható meg. Az előbbiektől eltérő szerkezet ismerhető meg a 2 174 343 lajstromszámú francia szabadalmi leírásból. Ez már valóban szorosabb értelemben vett kompenzátornak tekinthető, mivel alkalmas arra, hogy a csővezeték hőtágulásából származó igénybevételeit kiegyenlítse. Erre a célra a vezetékbe épített tágulási elem, valamint a szállított közeg nyomását kiegyenlítő hidraulikus munkahengerek szolgálnak. Hátránya, hogy az erőkiegyenlítéshez mechanikus áttételre van szükség, és ebből kifolyóan a kiegyenlíthető erők nagysága függ az alkalmazott munkahengerek méreteitől. Elvileg alkalmas ugyan, de csak nagyon kis mértékű axiális erők kiegyenlítésére az a csőkötés, amely a 2 177 225 lajstromszámú francia szabadalmi leírásban található. A műszaki megoldás szellemes, mert a szomszédos csőszakaszok közé iktatott görbe alkot ójú kapcsoló idom azáltal teszi lehetővé az erőkiegyenlítést, hogy görbületi sugara változik meg az axiális erőhatás következtében. A kialakítás magában hordja azonban alkalmazhatóságának korlátáit is, mert igen kicsi az az erőtartomány, amelyen belül — a kapcsoló idom alakváltozása árán - az erőkompenzálás létrejöhet. Aránylag a legfejlettebb megoldás ismerhető meg a 2 181 117 lajstromszámú francia szabadalmi leírásból. Ez is házba beépített gömbcsuklót tartalmaz, és itt már gondoltak arra is, hogy az erőkiegyenlítés a házba beültetett egyenes tengelyű betéttag segítségével jöjjön létre. Hátránya azonban, hogy az egyenes tengelyű betéttag nyomórugó ereje ellenében tud — és így is csak csekély mát ék ű - axiális irányú elmozdulást végezni. A befoglaló házba emellett mind a gömbcsukló-tag, mind pedig az egyenes tengelyű betéttag olymódon vannak beültetve, hogy a kompenzátor nem képes a befeszülést eredményező nyomatékokat kiküszöbölni. Emiatt a korábbiaknál helyesebb alapgondolat sem tudott teljes és megnyugatató megoldását szolgáltatni. A találmány célja olyan csőkompenzátor kifejlesztése, amely egyszerű eszközökkel és maradéktalanul lehetővé teszi a korábbi szerkezeti kialakítások hiányosságainak kiküszöbölését. A célkitűzéshez tartozik, hogy a csőkompenzátor olymódon tegye lehetővé tetszőleges irányú térbeli szögelfordulást, hogy a hozzákapcsolódó egyenes tengelyű idom ne csak kitüntetett helyzetekben, hanem minden elképzelhető helyzetben elmozdulásképes legyen. Mégpedig úgy, hogy a gömbcsuklóval való együttes elfordulása közben saját tengelye irányában is el tudjon mozdulni. A találmányi gondolat alapja az a felismerés, hogy a kitűzött feladat biztonságosan és egyszerűen akkor valósítható meg, ha az elmozdulást és az erőkiegyenlítést végrehajtó egyenes tengelyű elmozduló elem be van ültetve a gömbcsuklóként működő központi idomba, mégpedig olymódon, hogy saját hossztengelye mindig keresztül menjen a gömbcsukló elméleti középpontján. Ebben az esetben ugyanis soha nem tud befeszülést előidéző nyomaték kialakulni. A kitűzött célnak megfelelően a találmány szerinti csőkompenzátor folyékony és/vagy légnemű közegeket szállító csővezetékek elmozdulásainak, pl. hőmérsékletváltozásból származó elmozdulásainak kiegyenlítésére, - amely csőkompenzátor a csővezeték nyomvonalának valamely egyenes szakaszába van beiktatva, és kompenzátorházat, a kompenzátor ház és a csővezeték szomszédos a szállított közeg szempontjából tekintve érkező és távozó tagjai között összeköttetést létesíthető csatlakozó idomokat, valamint ezeket a kompenzátorházhoz kapcsoló szerveket tartalmaz, a kompenzátorház egyik oldalához pl. érkezőoldalához csatlakozó homorú gömbfelületű befogadó persellyel rendelkezik, a befogadó perselybe gömbpalástfelületű központi idom van beültetve, a befogadó persely és a központi idom görbületi sugarai egymással azonosak, és így a központi idom a befogadó persellyel együtt tetszőleges irányban térbeli elfordulásra képes gömbcsuklót alkot, a befogadó persely és a központi idom egymással éritkező gömbpalást felületei mentén pedig tömítő szervek vannak elhelyezve — oly módon van kialakítva, hogy a központi idomban vele együtt való térbeli szögelfordulásra alkalmas elmozduló idom helyezkedik el, az elmozduló idom a csővezeték valamely szomszédos pl. távozó tagjához hozzá van kapcsolva, a központi idomba a csővezeték saját nyomvonalának irányában elmozdulásképesen van beerősítve, geometriai tengelye pedig átmegy a központi idom elméleti középpontján. A találmány szerinti csőkompenzátor további ismérve lehet, hogy az elmozduló idom és a központi idom egymással érintkező, célszerűen hengerpalást alakú felületei mentén tömítő szervek vannak elhelyezve. A csőkompenzátor célszerű kiviteli alakjánál az elmozduló idom axiális erőkiegyenlítő egységgel van összeköttetésben. Az axiális erőkiegyenlítő egység az elmozduló idommal koaxiális elhelyezett körgyűrű henger alakú teret, valamint e körgyűrű henger alakú teret lezáró, az elmozduló idomhoz tömítetten illeszkedő és vele mereven összekapcsolt dugattyútestet tartalmaz, a körgyűrűhenger alakú tér pedig az elmozduló idom belső terével egy vagy több furat útján közlekedő kapcsolatban van Az utóbbi kialakítás esetén a dugattyútest homlokfelületének nagysága megegyezik a központi idomnak az elmozduló idom számára szabadon hagyott belső keresztmetszetével. Az erőkiegyenlítő egység az elmozduló idommal a gömbcsukló elméleti középpontja körüli közös elfordulást megengedő módon össze van kapcsolva. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
