NO861693L - Roerforbindelse som er tett overfor smeltede, flytende medier, spesielt metallsmelter. - Google Patents

Description

Oppfinnelsen angår en forbindelse som er avtettende overfor smeltede, flytende medier, spesielt metallsmelter,

og er anordnet mellom to rør som er koaksialt anordnet i forhold til hverandre og i forhold til hverandre dreibart opplagret.

Rørforbindelser av denne type er nødvendige for eksempel for visse anvendelser ved rørledningsanlegg for flytende metaller, spesielt aluminiumsmelter. For eksempel skal i forbindelse med et skyvestengsel (EP 0 040 692) som er utformet som et dreiestengsel hvis utløpsrør utfører en dreiebevegelse ved betjeningen for å foreta avstengningen, det smeltede, flytende medium ledes over i et faststående røravsnitt fra det nevnte rør. En rørforbindelse som er egnet for dette må på den ene side tillate relative dreie-bevegelser mellom de to rør under sikring av tetthet. Des-suten skal rørforbindelsen være slik utformet at en forbi-gående størkning av mediumet eller eventuell skorpedannelse ikke uheldig skal innvirke på funksjonen. Det må da tas hensyn til at smeltede, flytende medier, og spesielt metallsmelter, i alminnelighet transporteres og bearbeides ved temperaturer som ligger bare litt over smeltepunktet, og slike medier er derfor tilbøyelige til å størkne.

Det tas ved oppfinnelsen sikte på å tilveiebringe en avtettende rørforbindelse som uten mangler oppfyller alle de ovennevnte krav. Den avtettende forbindelse ifølge oppfinnelsen av den innledningsvis nevnte art er særpreget ved at de to mot hverandre vendte rørfrontsider er kjegleformig avskrådd og danner en ringspalte med V-formig tverrsnitt som er fylt med en tetningsring som på omkretsen er omgitt av et spennorgan som utøver en radial sammenpresning.

Denne anordning ifølge oppfinnelsen gir på rørinner-siden en praktisk talt fullstendig glatt, trinnløs overgang. Den muliggjør ikke bare hvilke som helst ønskede dreiebe-vegelser i begge retninger, men tillater også i en viss grad radiale og aksiale stillingsavvik henholdsivs temperatur-betingede forskyvninger mellom begge rør. Pakningen kan anbringes og løsnes uten anstrengelser og muliggjør monter-ing og demontering av rørstykkene i radial retning, dvs.

uten aksial forskyvning. Endelig er pakningen også til-strekkelig gasstett til for eksempel over en metallsmelte å opprettholde en beskyttelsesgassatmosfære uten for store lekkasjetap.

Dersom den kjegleformige avskråningsvinkel på hver rør-frontside holdes mellom 12 og 25° , fortrinnsvis mellom 15

og 20° , fås gunstige forhold hva gjelder trykkfordeling i pakningsringens indre og dens anlegg mot ringspaltens flanker. For anbringelse og løsning er det hensiktsmessig og gunstig ai spennorganet er dannet av et spennbånd sum omslutter pakningsringen og er forsynt med en spennlås. Frontringer som er løsbart festet til rørendene, og ytterligere forholdsregler som henger sammen med dette og som er angitt i kravene 4-6,

er spesielt å anbefale når det smeltede, flytende medium krever en fullstendig adskillelse fra de bærende rørveggers materiale og rørene er foret i overensstemmelse hermed.

Et utførelseseksempel på oppfinnelsen er nedenfor nærmere forklart i forbindelse med tegningen. Denne viser en rørforbindelse i aksialsnitt med en detalj vist avdekket.

Det dreier seg ifølge det viste eksempel om en forbindelse mellom to tilnærmet horisontalt opplagrede rør hvis bærende vegg, som regel av stål, er betegnet med 1 og 2. For gjennomledning av metallsmelte, f.eks. smeltet, flytende aluminium, er rørene forsynt med en temperaturbestandig innvendig foring 17 henholdsvis 18. Røret 2 er faststående opplagret, mens røret 1 kan dreies rundt sin lengdeakse. Det dreier seg for eksempel om utløpsrøret for et dreieskyve-stengsel (ikke vist), f.eks. ifølge EP 0 040 692.

På hver rørende er en frontring 3, 4 løsbart festet. Ringene 3, 4 er på de frontsider som er vendt mot hverandre, kjegleformig avskrådd slik at de med deres kjegleflater 9,

10 danner en ringspalte 8 med V-formig tverrsnitt. Ringspalten 8 er fylt med en pakningsring 5 som under deformasjon utenfra er presset radialt inn i spalten og derved ligger avtettende an mot kjegleflåtene 9 og 10. Den radiale inn-pressing oppnås ved hjelp av et spennorgan som rundt omkretsen omslutter pakningsringen 5. I det foreliggende tilfelle er spennorganet dannet av et metallisk spennbånd 6 som er for synt med en spennlås 7. Når spennlåsen 7 er åpen, kan spennbåndet lett fjernes over rørdiameteren og igjen anbringes. Som materiale for den deformerbare pakningsring 5 som er bestandig mot aluminiumsmelter, er et omhyllet tau av keramiske fibre, for eksempel med en kjerne av aluminium-siliciumfibre og en flettet kappe av glassfibre, spesielt egnet. Avskråningsvinkelen a for de to kjegleflater 9 og 10 er av en viss betydning for å sikre at ringspalten 8 blir fylt av tetningsringen 5 og at denne vil ligge godt an mot kjegleflåtene selv ved eventuelle stillingsforandringer under driften. Et vinkelområde av 12-25°, spesielt 15-20°, har vist seg å være egnet. Takket være den nevnte mulighet for stillingsavvik mellom rørene og fordi tettheten er sikret allerede ved en forholdsvis liten flatesammenpressing av pakningsringen 5, er ved denne anordning også reaksjons-kreftene mot det dreibare rør 1 og dermed eventuelle skadelige tilbakevirkninger på et skyvestengsel som er forbundet med dette, lave. Ifølge den viste anordning kan når røret 1 dreies, pakningsringen 5 gli langs begge ringer 3

og 4.

Dersom dette er uønsket, kan det ved hjelp av en enkel stoppanordning (ikke vist) som virker mellom det ene rør og spennbåndet 6, oppnås at en relativ bevegelse bare finner sted mellom det annet rørs frontring og pakningsringen.

For å feste frontringene 3 og 4 er utenpå en annen, sterkere avskrådd kjegleflate 11, 12 tilknyttet til front-ringenes kjegleflater 9, 10. Over kjegleflåtene 11, 12 griper en sentreringsflens 15 henholdsvis 16 som er forsynt med en tilsvarende innvendig kjegle og som sammen med frontringen 3, 4 er aksialt spent mot det angjeldende rør 1 henholdsvis 2, for eksempel som vist ved fastskruing til en fast rørflens 13 henholdsvis 14. Ved hjelp av sentrerings-flensene 15, 16 blir frontringene 3, 4 holdt sammen rundt omkretsen slik at disse uten risiko også kan bestå av et sprøtt materiale (f.eks. ildfast materiale) som er til-bøyelig til rissdannelse. Begge frontringer 3, 4 har den samme innvendige diameter som rørf6ringene 17, 18, hvorved fås en praktisk talt glatt overgang mellom de to rør for det medium som skal ledes gjennom disse. Ved enden av røret 1 er en mellomring 19 anordnet som er spent mellom frontringen 3 og foringen 17 som rager litt ut over flensen 13

og er bearbeidet på frontsiden. Ved den annen rørende ligger frontringen 4 med sin ryggside an mot flensen 14, hvorved en eventuell spalte henimot foringen 18 kan spennes over av en sammenpressbar ring 20 eller kan tettes med en vatt av keramiske fibre. Foringene 17 og 18 skal beskytte rørveggene 1, 2 mot berøring av mediumet som skal ledes gjennom rørene, og dermed være bestandige mot dette. I forbindelse med aluminiumsmelter er en blanding av keramiske korte fibre egnet for dette, for eksempel av kalsium-silicium, som er presset sammen med et bindemiddel. Også frontringene 3 og 4 (såvel som mellomringen 19) kan være laget av det samme eller et lignende materiale. Om nødvendig kan imidlertid et materiale med høyere fasthet, for eksempel aluminiumtitanat eller et brent materiale med høyt aluminiumoxydinnhold, anvendes for frontringene 3 og 4.

De to rør som skal forbindes med hverandre, må ikke nødvendigvis ha samme diameter. Som antydet på tegningen ved hjelp av strekpunkterte linjer kan for eksempel et rør 1' med mindre diameter være anordnet, hvorved flensen 13' som er forbundet med dette, er blitt gjort tilsvarende bredere innad. Mellomringen 19 er da likeledes gjort bredere til en skive for på frontsiden å overdekke flensen 13' og å danne tilkoblingen til den innvendige foring 17'.

Rørforbindelsen er spesielt anvendbar for tilkobling av et dreieskyvestengsels utløpsrør (det dreiende) til et faststående rørstykke, eller i rørledningssystemer, spesielt for metallsmelter.

Claims (6)

1. Forbindelse som er avtettende overfor smeltede, flytende medier, spesielt metallsmelter, og er anordnet mellom to i forhold til hverandre koaksialt og relativt dreibart opplagrede rør (1,2), karakterisert vedat de to rørfrontsider som er vendt mot hverandre, er kjegleformig avskrådd og danner en ringsspalte (8) med V-formig tverrsnitt som er fylt med en pakningsring (5) som rundt omkretsen er omfattet av et spennorgan (6,7) som utøver en radial sammenpressing.

2. Rørforbindelse ifølge krav 1,karakterisert vedat avskråningens (9,10) vinkel (ot) på hver rørfrontside ligger mellom 12 og 25°, fortrinnsvis mellom 15 og 20°.

3. Rørforbindelse ifølge krav 1 eller 2,karakterisert vedat spennorganet er dannet av et spennbånd (6) som griper om pakningsringen (5) og er forsynt med en spennlås (7).

4. Rørforbindelse ifølge krav 1-3,karakterisert vedat hver rørende er forsynt med en løsbart festet frontring (3,4) som oppviser en kjegleflate (9,10) som begrenser ringspalten (8).

5. Rørforbindelse ifølge krav 4,karakterisert vedat en annen kjegleflate (11,12) utenpå slutter seg til den nevnte kjegleflate (9,10) og er omgitt av en sentreringsflens (15,16) som er forsynt med en innvendig kjegle og er aksialt forspent mot røret (1,2).

6. Rørforbindelse ifølge krav 4,karakterisert vedat frontringene (3,4) oppviser den samme innvendige diameter som en innvendig rør-foring (17,18) og på samme måte som disse består av et materiale som er bestandig mot det smeltede, flytende medium, spesielt temperaturbestandig.