186238. lajstromszámú szabadalom • Berendezés csővezetékek szögirányú eltérítéseinek kiegyenlítésére és kompenzálására
186 :?38 2 A találmány tárgya berendezés csővezetékek szőgirányú eltéréseinek kiegyenlítésére és kompenzálására. amely két darab merev, hengeres perselyt foglal magába, amelyeket rugós harmonika köt egymással össze. A csővezetékekben áramló közeg által a csővezetékekre kifejtett nyomás reakciós erőket hoz létre, amelyeket azokon a helyeken kell kiegyenlíteni, ahol az egyes merev csővezeték-szakaszok egymáshoz vannak kötve. A csővezetékekben fellépő szögirányú eltérések kiegyenlítésére és kompenzálására, mely eltéréseket például a csővezetéken keresztül folyó közeg hőmérsékletének és/vagy nyomásának változásai idézhetnek elő, kompenzáló eszközöket használnak. Azokat az ismert kompenzáló eszközöket, amelyek csuklós csatlakozószerkezeteket tartalmaznak, általában olyan csatlakozólemezekkel látnak el, ahol a lemezek a csatlakozási helynél csuklósán el tudnak fordulni egymáshoz képest és ehhez egy csatlakozódugó van kialakítva, amely egy csapágyperselyhez csatlakozik. A csővezetékekben uralkodó nagy nyomás eredményeképpen a csatlakozódugő és a hozzá kapcsolódó csapágypersely közötti csúszófelületnél különösen nagy felületi nyomás jön létre. Mivel a gyakorlati alkalmazási területeken nem alkalmaznak kenőanyagot az ilyen csúszócsapágyaknál, fennáll annak a veszélye. hogy más kis számú kompenzáló elmozdulás után hideg összehegedés lép fel a csapágypersely és a csap között. Ha most egy ilyen kialakult hideg összehegedés után további szögirányú elmozdulást végeznek a csőszakaszok, az ilyen hideg hegedési állapot oda vezet, hogy a szögirányú elmozdulások által keltett erők különösen nagymértékben megnövekednek. Ezek a különösen nagy erők viszont oda vezetnek, hogy további feszültség lép fel magában a csővezetékben. Az ilyen utólag fellépő feszültségeket a csővezetékek tervezésekor csak nagyon hozzávetőlegesen lehet számításba venni, mivel nagyon kevéssé ismeretes az az idő, amikor az ilyen hideg hegedés fellép, és magának a hideg hegedősnek a mértéke nem ismert, ebből következik, hogy a fenti állapot következtében fellépő erők és feszültségek nagysága sem ismert. Mindenesetre a forgó csap és a csapágypersely közötti nagy felületi nyomás miatt ezek a szerkezeti elemek nagyobb terhelésnek vannak kitéve, ami viszont hátrányosan befolyásolja azok működését és különösen a teljes csővezeték biztonságos üzemelését. Az eddig ismert csuklós berendezések érintkező lemezeket tartalmaznak, amelyek a megfelelő hengeres perselyekre vagyis merev csővezeték-darabokra vannak hegesztve vagy forrasztva. Ez ahhoz vezet, hogy az erők pontszerűen adódnak át a csővezetékre, ami a merev hengeres perselyek deformációját idézi elő, és végül hátrányosan befolyásolja a kompenzátor működését. A találmány célja tehát csővezetékek szögirányú eltéréseinek kiegyenlítésére és kompenzálására az ismert berendezéseknél jobb felépítésű berendezés létrehozása. A kitűzött célt olyan berendezéssel értük el, amely két darab merev, hengeres perselyt foglal magába, amelyeket rugós harmonika köt össze egymással, a berendezés csuklós szerkezetet tartalmaz, amelynek egyik része az egyik merev hengeres perselyre van szerelve, a másik része pedig a másik merev hengeres perselyre van szerelve, és a csuklós szerkezet két része egy vonal mentén érintkezik egymással oly módon, hogy együttesen egy gördülő érintkezős lengókaros szerkezetet képeznek. Misei a két csuklós rész gördülő érintkezős lengókaros szerkezet formájában kapcsolódik egymáshoz, nem lépnek fel felületi feszültségek, hanem ehelyett Hertz-féle feszültség lép fel. A gördülő érintkezős lengókaros szerkezet geometriájából adódik, hogy a hideg hegedés kialakulása lehetetlen. Ebből az következik, hogy a csővezeték kompenzátor mozgása által keltett erők lényegében állandó nagyságúak maradnak a kompenzátor teljes hasznos élettartama során, és ezek az erők a csúszócsapágyas kompenzátorban fellépő megfelelő erőknek csupán az 1/2-ét vagy 1/3-át teszik ki. A kopás egy gördülőérintkezős lengőkaros szerkezetben elhanyagolhatóan kicsi lehet, mivel a gördülőérintkezős szerkezet ék alakú tagja és a prizma között a jól ismert „hámozás” jöhet létre a gördülőérintkezős szerkezet prizmájának felületén, ami jól ismert jelenség azoknál a szerkezeteknél. amelyeket arra terveznek, hogy a Hertzféle nyomást generáló elrendezés törvényének megfelelően működjön. Mind ismeretes, a „hámozás” nem befolyásolja hátrányosan a gördülőérintkezós lengókaros szerkezet működését, vagy nem akadályozza meg a beálló mozgásokat, mivel a következő alsó felületi réteg fogja képezni az új érintkező területet a gördülőérintkezős lengőkaros szerkezet prizma eleme számára. A találmány szerinti berendezés egyik előnyös kiviteli alakjánál a csuklós részek érintkező lemezeket tartalmaznak, amelyek peremrészekre vannak erősítve, a peremrészek viszont a merev hengeres perselyeken lévő és rövid merev csőszakaszok formájában kialakított nyomóvállakat fogják közre. Az ilyen szerkezeti elrendezés biztosítékot jelent arra nézve, hogy az erők átadása a csővezetékre optimális lesz. Előnyös, ha az egyes csuklós részek peremrészei körcikk alakúak, ahol a körcikk szélei egymással 180°C-náI kisebb szöget zárnak be, az egyes körcikk alakú peremrészek közötti üres terek pedig az összekötő lemezekkel vannak áthidalva úgy. hogy egy adott csuklós rész peremrészei vannak összekötve egymással az összekötő lemezek révén. Tehát az ilyen kiviteli alakoknál az összekötő lemezek összekötő tagokat képeznek az egyes peremrészek között. Ha összehasonlítjuk ezt az előnyös kiviteli alakot az ismert megoldással, ahol a megfelelő merev perselyek körül a peremrészek megszakítás nélkül futnak körbe, belátható, hogy további jelentős anyagmegtakarítás érhető el a találmány szerinti megoldás alkalmazásával. A találmány szerinti összekötő kompenzátor méretei kisebbek lehetnek az ismert összekötő kompenzátorok méreteinél, mely utóbbiaknál az összekötő lemezek közvetlenül a megfelelő persely alakú csodarabra vannak hegesztve. Ennek következtében a felszereléséhez szükséges hely is kisebb lehet, továbbá a végső felhasználási helyen a beszereléshez szükséges gödör nagysága és a kiásott föld tömege is kisebb lehet. A találmány szerinti berendezés egy további 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
