NO831020L - Ringpakning for roerskjoeter - Google Patents

Description

Ringpakning for rørskjøter

Den foreliggende oppfinnelse vedrører fleksible pakninger for skjøter i rør, f.eks. spisskjøter og flensskjøter.

Når rørene skjøtes ved hjelp av fleksible ringer, er

det vesentlig at ringtrykket mot de to rør må overskride flui^ dumtrykket som ringene senere utsettes for. Leppetetningsringer oppfyller dette krav meget godt og U- eller V-koppakninger (se fig. 1) med en tynn bøyelig leppe etablerer en pakning med bare liten skjøtekraft til å begynne med, samtidig som der tillates store skjøtetoleranser med høye tetningstrykk. I og med at fluidumtrykket i røret alltid har en tendens til å spre flensene av pakningen, vil tetningstrykket alltid overskride rørfluidum-trykket.

I forbindelse med rørledninger hvor hver skjøt må testes for fluidumtetthet mot et stipulert rørledningstrykk, er det kjent å utføre hunn-halvdelen av spisskjøten med et par tetnings-ringspor som hver mottar en tetningsring, f.eks. en "0"-ring, slik at mellomrommet mellom ringene kan trykktestes for verifi-sering av hver "0"-rings integritet. Dersom der benyttes en U- eller V-koppakning (se fig. 2 og 3), og han- eller spisshalv-delen av skjøten blir ført frem, vil den første koppakning ut-gjøre en bakkant i forhold til det innførende rør, mens den annen utgjør en forkant, og fastkiling har en tendens til å bli resultatet.

Et særtrekk ved disse leppetetningsskjøter går ut på

at ved påføring av fluidumtrykk til det indre av ringen, vil trykket bidra til tetningsvirkningen, mens trykket hår det på-føres i motsatt retning, vil ha en tendens til å løfte tetningen av fra dennes sete. Denne funksjon kan eksemplifiseres i forbindelse med en sykkelpumpe hvor leppetetningen på stempelet tetter luften for pumping i foroverretningen, samtidig som den virker som en ikke-returventil som tillater luft å passere i motsatt retning (se fig. 2). Ut i fra disse særtrekk ved leppetetninger kan det ses at i forbindelse med bruken av rørtetninger utgjør de utmerkede tetninger som er istand til å strekke seg over store mellomrom mellom tetningsflåtene, men de vil bare tette mot fluidumtrykk i retning mot leppene og vil bare tillate en rørspiss å bli ført inn mot bunndelen av ringen.

I forbindelse med den side av oppfinnelsen som vedrører selve pakningen, skaffes der en ringtetning for plassering i et tetningsspor av en rørskjøt mellom en rørspiss og en rør-muffe eller -kopp omfattende a) et ringlegeme med et midtparti, b) et første par av ringformede tetningslepper som er anordnet aksialt på avstand fra hverandre på ringlegemet for

berøring med rørspissen,'

c) et annet par av ringformede tetningslepper som er anordnet aksialt på avstand fra hverandre på ringlegemet for

berøring med rørkoppen, idet et av parene av tetningslepper er gjensidig forbundet ved midtpartiet av ringlegemet .

Ved en foretrukken utførelsesform er ringlegemet hult med en indre omkrets-tetningsvegg og en ytre omkrets-tetningsvegg, idet et par av ringformede endevegger forbinder paret av tetningsvegger og et par omkrets-tetningslepper rager ut fra overflaten av hver omkrets-tetningsvegg, samtidig som minst én av tetningsveggene utgjør midtpartiet. Det er praktisk å fremstille ringtetningen slik at de to par av leppetetninger er symmetrisk anordnet, slik at spissrøret kan komme til inngrep med tetningen fra hvilken som helst av de to innbyrdes motsatte retninger. Installasjonen gøres lettere dersom de ringformede flater av hver leppetetning som har en tendens til å blokkere glideflatene av skjøten, blir anordnet på skrå i forhold til den retning som skjøten sammenføyes, i den hensikt å skaffe en skrå entring for det rør som føres på plass.

Ved en annen utførelsesform omfatter ringtetningen

a) et ringlegeme som i snitt har hovedsakelig diamantform,

b) en indre omkrets-tetningsvegg,

c) et første par av leppetetninger som rager ut fra tetningsveggen, idet partiet av tetningsveggen ligger mellom leppetetningsparet som utgjør midtpartiet av ringlegemet, d) et par innbyrdes skråstilte tetningsvegger, hvorav hver strekker seg fra en respektiv ende av den indre omkrets--tetningsvegg og står på skrå i forhold til den annen, e) et annet par av innbyrdes separerte leppetetninger som utgjøres av endene av de skrå tetningsvegger, f) idet den indre tetningsvegg og paret av innbyrdes skrå tetningsflater mellom seg utgjør et ringformet hulrom, g) en åpning som utgjøres av midtpartiet og er ført gjennom den samme og etter installasjon tillater påføring av

et felles fluidumtrykk på alle fire leppetetninger. Ved enda en annen utførelsesform omfatter ringtetningen

a) et ringlegeme med modifisert C-snitt med

b) en indre omkrets-tetningsvegg,

c) et første par av leppetetninger som rager ut fra tetningsveggen for å romme spissrøret, idet det parti av tetningsveggen som ligger mellom paret.<av leppetetninger utgjør midtpartiet av ringlegemet, d) et par av ringformede endevegger for berøring med sideveggene av tetningssporet, og e) et par av ytre omkrets-tetningsvegger som hver delvis dekker den indre omkrets-tetningsvegg og blir avsluttet i en

leppetetning som kan romme koppen, og

f) en perforering som utgjøres av midtpartiet og er ført gjennom det samme og etter installasjon tillater påføringen av et felles tetningstrykk på alle fire lepper.

Ved en ytterligere utførelsesform har ringlegemet et hovedsakelig manualformet tverrsnitt, omfattende et par sirku-lære ribber anordnet side ved side og forbundet ved et innsnev-ret midtparti, idet hver ribbe har en utovervendende tetningsflate og en innovervendende tetningsflate, samtidig som hver flate har en tetningsleppe, idet leppene er anordnet som et ytre par for tetning mot et kopprør og det indre par tetter mot spissrøret og en perforering gjennom det innsnevrede parti tillater etter installasjonen påføring av et felles tetningstrykk .

Den side som vedrører fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen skaffer et spor, og en væske som inneholder en rotveksthindrende sammenstilling, blir sprøytet inn i det hule ringformede mellomrom inne i ringlegemet, hvoretter perforeringen i rørkoppen blir lukket.

Rørene kan bestå av stål, støpejern, ikke-jernholdig metall, betong, asbestsement, fiberforsterkede plaster, ekstru-derte termoplaster, vitrifisert leire, glass, keramikk og lig-

nende.

Oppfinnelsen vil i det følgende bli beskrevet nærmere under henvisning til tegningen. Fig. 1 er et snitt gjennom en del av en kjent leppetetning i en spiss- og koppskjøt før tetningen blir trykkpåvirket, Fig. 2 viser det samme snitt som på fig. 1 med en kjent leppetetning under trykk. Fig 3 er et snitt gjennom en rørkopp med to separate kjente leppetetninger i stilling før de kommer i berøring med en rørspiss.

Fig. 4 er et snitt gjennom en rørspiss- og koppskjøt

som inneholder en form for ringskjøt i henhold til oppfinnelsen.

Fig. 5 er et snitt gjennom en rørspiss- og koppskjøt inneholdende en foretrukken form for ringskjøt. Fig. 6 viser i større målestokk et snitt gjennom ringtetningen vist på fig. 5 og anskueliggjør enda en annen form av ringtetning. Fig. 7 viser i større målestokk et snitt gjennom ring-skjøten vist på fig. 5, men uten perforeringer. Fig. 8 viser et snitt gjennom en del av en skjøt og an-skueliggjør en annen form for ringtetning. Fig. 9 er et snitt gjennom et utsnitt av en skjøt hvor der benyttes en stiv koblingshylse og en hylse-lignende ringtetning .

Idet det først henvises til fig. 5 og 6, så omfatter disse et fiberglass- og harpiksrør 2 med en kopp 4 som under fremstillingen har fått istøpt eller formet i seg et rektangulært spor 6. Innløpet til koppen har en skråflate 8 og skulderen 10 hvor koppen møter røret, er anordnet skrå. De indre flater 12, 14 av koppen er anordnet skrått forløpende mot sporet slik det er vist.

Spissen 16 av skjøterøret har en skråflate 18 som kommer til anlegg på skulderen 10 dersom de to rør føres hardt sammen. Tetningsringen 20 har et hovedsakelig hult rektangulært tverrsnitt med en indre omkrets-tetningsvegg 22 og en ytre omkrets-tetningsvegg 24 som er forbundet ved hjelp av endevegger 26. Disse fire vegger omslutter et hulrom 44. Tetningsveggen 22

har et par leppetetninger 28 som rager ut fra overflaten, og

som kan bare underkastes begrenset aksial separering under sam-menføyningen fordi de er forbundet med midtpartiet 30 av tetningsveggen 22. På samme måte er veggen 24 utført med et par av leppetetninger 32. Sistnevnte står i inngrep med sporbunnen mens de indre lepper 28 står'i inngrep med muffen 16. Leppene 28 og 32 danner mellom seg og overflatene som de står i inngrep med, en indre ringformet lomme 34 og en ytre ringformet lomme 36. Disse to lommer er forbundet via en eller flere perforeringer 38 som er ført gjennom begge tetningsvegger 22, 24 og hulrommet 44. Koppen omfatter en boring 40 som er tettet ved en hette 42, idet boringen munner ut i. lommen 34.

Hensikten med boringen 40 er å tillate testing av skjø-ten. Når spissen blir ført inn i koppen og en håndpumpe og måle-instrument (ikke vist) blir forbundet med boringen 40, slik at de to lommer 34,.36 og hulrommet 44 i ringlegemet blir satt under trykk til det passende testtrykk svarende til det spesielle fluidum rørene skal føre. Den neste skjøt utføres slik at der går med tilstrekkelig tid for at eventuelle forekommende lekkasjer slår ut på måleinstrumentet. Dersom der ikke fremkom-mer noe trykkfall, blir trykkilden frakoblet og hetten 42 satt på plass.

Alternativt utføres der en ny forbindelse med en væske-pumpe som sprøyter inn en rotvekst-hindrende oppløsning i lommene og hulrommet i ringlegemet.

Når der påføres et indre trykk til røret, vil fluidet overføre dette trykk til de indre tetningsflater 28 og 32, og dersom dette trykk er større enn tetningstrykket ved 28 og 32, vil fluidum passere inn i lommene 34 og 36 og hulrommet 44. Fluidumtrykket inne i hulrommet 44 vil da bli addert til tetningstrykket ved 28 og 32 og vil da automatisk øke tetnings-evnen når trykket øker. Tetningen virker på en lignende måte dersom det innvendige trykk i røret er mindre enn det ytre trykk.

Når der ikke kreves felles testing, blir ringtetningen ifølge fig. 7 benyttet.

Ved inspeksjon av fig. 4 vil det ses at det ikke er nød-vendig å ha en tetningsseksjon hvor begge par av tetninger er innbyrdes forbundet. På fig. 4 har sporet 6 en midtribbe 4 6

som skaffer et adskilt spor 48, 50 for hver ytre leppetetning 32. Når de utsettes for trykk, vil tetningene 32 deformere noe slik det er vist på fig. 2.

På fig. 8 er også sporet delt ved hjelp av en ribbe 46, idet der fremskaffes separate spor, henholdsvis 52 og 54, for hver leppetetning 32. Tverrsnittet av ringlegemet er her av modifisert diamant-form med en indre tetningsvegg 24 som skaffer en langstrakt skråflate 56 som entringsparti for spissen 16.

På fig. 9 er ringtetningen en modifisert hylse med et midtre hulrom 58 og en midtre rørstopper 60. Hylsen har ender 62 som lokaliserer den på et stivt koblingsorgan 64 som er ut-ført med de gjengede tettboringer 4.0..'De indre leppetetninger 28 og de ytre leppetetninger 38 opptar de samme relative stillinger som ved de andre ovenfor beskrevne tetninger.

Alle de tetninger som er beskrevet i forbindelse med ovennevnte utførelsesformer, er tildannet av neopren, men også andre gummilignende polymerer som allerede blir benyttet for tetninger, kan brukes.

Det er funnet at fordelene med de ringtetninger som er vist på fig. 5 og 6 er som følger: 1. Symmetrisnittet tillater montering på begge sider og man unngår således monteringsfeil. 2. Der er skaffet skrå eller avfasede entringsflater som er tilstrekkelig fleksible til å tillate lett innføring og frem-deles påføre høye linje-tettende trykk ved kantene av leppene. Disse høye tetningstrykk forhindrer rotvekst. 3. Leppetetningene i muffeuttagningene har høye linjetet-ningstrykk i begge retninger. 4. Fleksibiliteten av de indre lepper sikrer muligheten for tetningene å tolerere store radiale klaringer mellom spissenden og muffeenden, ovalitet av rørene og store vinkelforskyvninger hos skjøten. 5. Når der påføres trykk på tetningen, vil fluidum trenge inn i ringen mellom spissenden og muffeenden, løfte den første indre leppetetning og passere via hullet inn i det ringformede mellomrom hos tetningen. Der vil fluidet utøve en trykkraft på det annet sett av leppetetninger, presse den annen halvdel av tetningen mot både muffen og spissen og øke tetningstrykkene. Fordi tetningssystemet er symmetrisk, vil det arbeide i begge retninger, noe som hindrer både tap av fluidum fra innsiden ved indre trykk eller inntrengning av ytre fluider pga. ytre trykk-forskjeller . 6. Når der påføres trykk via trykktest-boringsforbindelsen, blir begge tetninger pga. fluidumtrykk presset mot både spiss og muffe, og fluidet passerer gjennom hullet i pakningen for testing av den indre leppetetning mot spissen. Således kan skj-øten testes mot både internt •og'eksternt trykk og dersom der finnes noen lekkasjer, kan den siste rørseksjon trekkes tilbake for reparasjon eller utskiftning. 7. Det dobbelte motsatte leppetetningshus rommes i muffen hvor det er hovedsakelig beskyttet fra skade, og spissen er en glatt parallell sylinder som lett kan repareres dersom den blir skadet ved skraping eller avrivning. Tetningen rommes og er plassert i sitt hus i muffen ved berøring av de ytre leppetetninger med den ytre leppetetningslokasjon, og på denne måte kan spissen føres i begge retninger for montering, tilbaketrekning, eller - i forbindelse med ettersyn under drift - rørbevegelse uten mulighet for ukontrollert tetningsbevegelse og fastkiling. 8. Det dobbelte motsatte leppetetningshus kan rommes i ut-siden av rørspissen sammen med en glatt parallell muffe. 9. Tetningstrykket for tetningen kan testes samtidig for inntrengning av rørfluidum og inntrengning av forurensninger fra yttersiden av rørene fordi de fire tetningslepper, når test-fluidet påføres et trykk opp til det nødvendige testtrykk, blir testet mot spiss og muffe, og trykket utvider tetningen i sitt hus for økning av tetningsvirkningen. 10. På grunn av de store radiale klaringer som kan tettes ved hjelp av dette fleksible leppesystem, kan der tolereres store vinkelforskyvninger ved det foreliggende skjøtesystem. 11. Ved spesielle tilfeller hvor det er påkrevet med større vinkelendringer ved skjøtene, blir muffen gjort skrå fra en mini-mumsdiameter ved ringhuset, slik at den utvider seg mot både den ytre og indre ende av muffen.

Claims (11)

1. Ringtetning for anbringelse i et tetningsspor i en rør-skjøt mellom et første rør og et annet rør, karakterisert ved at den omfatter a) et ringlegeme med et midtparti, b) et første par av ringformede tetningslepper som er anordnet aksialt på avstand fra hverandre på ringlegemet for berøring med det første rør, c) et annet par av ringformede tetningslepper som er anordnet aksialt på avstand fra hverandre på ringlegemet for berøring med det annet rør, idet et av parene av tetningslepper er innbyrdes forbundet med midtpartiet av ringlegemet .

2. Tetning som angitt i krav 1, karakterisert ved at ringlegemet er hult med en indre omkrets-tetningsvegg og en ytre omkrets-tetningsvegg, et par av ringformede endevegger som forbinder paret av tetrwingsvegger og et par omkrets-tetningslepper som rager ut fra overflaten av hver omkrets-tetningsvegg, samtidig som i det minste én av tetningsveggene utgjør midtpartiet.

3. Tetning som angitt i krav 1 eller 2, karakterisert ved at de to par av leppetetninger er symmetrisk anordnet slik at et spissrør kan komme til inngrep med tetningen fra en hvilken som helst av de to innbyrdes motsatte retninger.

4. Tetning som angitt i et av kravene 1-3, karakterisert ved at de ringformede flater av hver leppetetning som har en tendens til å tildekke glideflatene av skjøten, hver er anordnet på skrå i tverretningen mot retningen som skjøten blir montert i, for derved å skaffe en skrå entring for det entrende rør.

5. Tetning som angitt i et av kravene 1-4, karakterisert ved at etter montering i en skjøt vil paret av tetninger som står i inngrep med spissrøret utgjøre mellom seg selv, midtpartiet og spissrøret en mellomkoblet ringformet lomme som er istand til å holde på en væske.

Tetning som angitt i et av kravene 2-5, karakterisert ved at de to tetningsvegger hver for seg er forsynt med i det minste en åpning som sammen etter installering tillater påføring av et felles tetningstrykk på-alle fire tetningslepper.

7. Tetning som angitt i krav 1, .> karakterisert ved at den omfatter a) et ringlegeme med'hovedsakelig diamantform i tverrsnitt med b) en indre omkrets-tetningsvegg, c) et første par av leppetetninger som rager ut fra tetningsveggen, idet det parti av tetningsveggen som ligger mellom paret av leppetetninger utgjør midtpartiet av ringlegemet , d) et par av innbyrdes skrå tetningsvegger som hver for seg rager ut fra en respektiv ende av den indre omkrets-tetningsvegg og står på skrå i forhold til sistnevnte, e) et annet par av innbyrdes separerte leppetetninger definert ved endene av de skrå tetningsvegger, f) idet den indre tetningsvegg og paret av innbyrdes skrå tetningsvegger mellom seg definerer et ringformet hulrom, g) en åpning som utgjøres av midtpartiet og er ført gjennom den samme og etter montering tillater påføringen av et felles tetningstrykk på alle fire leppetetninger.

8 . Tetning som angitt i krav 1, karakterisert ved at den omfatter a) et ringlegeme med modifisert C-tverrsnitt med b) en indre omkrets-tetningsvegg, c) et første par av leppetetninger som rager ut fra tetningsveggen for å omslutte spissrøret, idet det parti av tetningsveggen som befinner seg mellom paret av leppetetninger utgjør midtpartiet av ringlegemet, d) et par av ringformede endevegger som berører sideveggene av tetningssporet og e) et par av ytre omkrets-tetningsvegger som hver delvis overlapper den indre omkrets-tetningsvegg og avsluttes i en leppetetning for å omslutte koppen og f) i det minste én perforering som utgjøres av midtpartiet og er ført gjennom det samme og tillater etter montering påføringen av et felles tetningstrykk på alle fire lepper.

9- Tetning til avtetning i et tetningsspor i en rørskjøt mellom et første rør og et annet rør, karakterisert ved at den omfatter a) et ringlegeme, b) et ringformet hulrom definert ved ringlegemet, c) et par av ringformede tetningslepper som er anordnet aksialt på avstand fra hverandre på ringlegemet og forbundet ved et midtparti av legemet, d) en gjennom ringlegemet forløpende passasje som utgjør en fluidumbane fra sonen mellom tetningsleppene til en testmunning i et av rørene.

10.. Fremgangsmåte til å hindre rotvekstskade ved rørskjøter, karakterisert ved at der benyttes en ringtetning som angitt i et av de foregående krav, idet en væske som inneholder en rotveksthindrende sammensetning, sprøytes inn i det hule ringformede mellomrom i ringlegemet.

11. Tetning som angitt i krav 11 eller 12, karakterisert ved at den benyttes i forbindelse med en stiv koblingshylse som omgir ringlegemet og tillater rør å bli skjøtet i aksialt innrettede stillinger.