Przedmiotem wynalazku jest uchwyt do rur z tworzyw sztucznych stosowany zwlaszcza przy badaniu wytrzymalosci tych rur na cisnienie we¬ wnetrzne w temperaturach do 200°C w przystoso¬ wanych do tego celu odpowiednich aparatach.Uchwyt ten umozliwia prawidlowe zamocowanie odcinka rury przeznaczonej do badania, napelnie¬ nie rury medium ogrzanym w granicach tempera¬ tur do 200°C oraz wytworzenie wewnatrz rury ci¬ snienia medium, odpowiedniego do zadanych na¬ prezen w jej sciance.Uchwyt dla badanych rur z tworzyw sztucznych musi spelniac nastepujace wymagania: zapewnic calkowita szczelnosc rury podczas próby, sposób uchwycenia rury powinien byc taki, aby uniemoz¬ liwial zsuniecie sie uchwytu podczas badania pod wplywem duzych sil osiowych pochodzacych od cisnienia medium wewnatrz rury, zamocowanie uchwytu nie powinno powodowac spietrzenia na¬ prezen w rurze w poblizu uchwytu, materialy nie¬ metalowe, sluzace jako uszczelki nie moga pod¬ czas badania dlugotrwalego w podwyzszonych tem¬ peraturach ulegac przedwczesnemu rozkladowi lub zniszczeniu, uchwyt musi umozliwiac napelnienie rury za pomoca medium przy jej jednoczesnym odpowietrzeniu oraz wytworzenie zalozonego cisnie¬ nia medium podczas badania, uchwyt musi zapew¬ nic latwy montaz na rurze, jak i demontaz uchwy¬ tu z rury po zakonczeniu badania.Znane sa rózne rodzaje uchwytów stosowanych 10 15 przy badaniach rur z tworzyw sztucznych, która w mniejszym lub wiekszym stopniu spelniala powyz¬ sze wymagania. Jednak wiekszosc obecnie stosowa* nych rozwiazan konstrukcyjnych nie spelnia row» noczesnie wszystkich wymienionych wymagan oraz ze wzgledu na rodzaj stosowanych uraezeinitA i sposób zabezpieczenia uchwytu przed zsunieciem sie z rury nie jest przeznaczona do pracy w t*n*» peTaturach powyzej 100^.Nastepna wada wiekszosci stosowanych obecnie uchwytów jest koniecznosc wstepnego uplastycz¬ niania konca rury przez jej podgrzanie, przed na¬ lozeniem uchwytu, co powoduje powstawanie do¬ datkowych naprezen w rurze oraz jest bardzo klo¬ potliwe w obsludze, a przy duzych srednicacfa na¬ danych rur wrecz niemozliwe bez zaglosowania specjalnych urzadzen do podgrzewania konców rw- ry.Rzadziej spotykane sa równiez uchwyty przysto¬ sowane co mocowania na rurze bez jej wstepnego podgrzewania. Znany jest np. te#o typu wnwyi przeznaczony do umocowywania próbek rur z two¬ rzyw sztucznych w aparacie do Jsadapia ich wy¬ trzymalosci opracowany przez InfctfcUrt flor Prmfteeb- nik RFN — symbol RP-904. Uchwyt ten mimo istotnych róznic jest najbardziej zbtiAony do finwi miotu wynalazku. Sklada sie on z dwóch sztyw¬ nych praktycznie nieodksztalcalnycn obejm z na¬ cietymi wewnatrz nich rowfcasni oraz pierscieniowej wraz z jej obaada. 132 4633 Badana rura zaciskana jest miedzy obejmami za pomoca sruto i w ten sposób nastepuje zakleszcze¬ nie uchwytu na rurze. Talkie zaciskanie rury powo¬ duje znieksztalcenie jej pierwotnego ksztaltu tzn. rura traci swój przekrój kolowy. Konsekwencja te¬ go jest mozliwosc powstawania dodatkowych na¬ prezen w sciance ibadanej rury spowodowanych nierównomiernym obwodowym rozkladem sil za¬ ciskajacych o kierunku promieniowym, co moze przyczynic sie do pekania rury w poblizu uchwy¬ tu.Jest to zjawiisko niepozadane. Dalsza wada oma¬ wianego uchwytu jest fakt, ze w uchwycie tym nie ma mozliwosci zastosowania stalego stosunku miedzy wielkoscia sil zaciskajacych a cisnieniem medium wewnatrz rury. Jest to zjawisko nieko¬ rzystne, gdyz zaciskanie uchwytu bez zachowania wlasciwej proporcji miedzy wymienionymi silami powoduje albo zsuniecie sie uchwytu z rury przy zbyt malej sile zaciskajacej, albo powstawanie zbednej nadwyzki tej sily w efekcie dolozenia- nie¬ pozadanych dodatkowych naprezen.Tego typu uchwyty do badania rur z tworzyw sztucznych, jakkolwiek moga byc stosowane do róznych celów, przeznaczone sa glównie do umo¬ cowania rur przy badaniu ich wytrzymalosci na cisnienie wewnetrzne i w zwiazku z tym moga pra¬ cowac w zasadzie tylko w aparatach sluzacych do tego rodzaju badan. W badaniu tym dla jednej ru¬ ry konieczny jest komplet uchwytów skladajacy sie z uchwytu górnego i dolnego, przy czym w za¬ leznosci od konstrukcji aparatu do badania wytrzy¬ malosci rur, uchwyt dolny moze posiadac zawór sluzacy do odprowadzenia powietrza z rury, zas uchwyt górny przewód doprowadzajacy medium.Istnieje takze inne rozwiazanie, w którym uchwyt dolny jest zamknieciem konca rury bez zadnych otworów, zas uchwyt górny wyposazony jest w prze¬ wód odpowietrzajacy i przewód doprowadzajacy me¬ dium.Wady dotychczasowych uchwytów do badania rur z tworzyw sztucznych eliminuje w sposób nie¬ oczekiwany uchwyt wedlug wynalazku dzieki opra¬ cowaniu nowego rozwiazania technicznego oparte¬ go na ulepszonej konstrukcji ukladu uszczelniaja¬ cego i blokujacego uchwyt na rurze, pozwalajacej na równomierne rozlozenie sil zaciskajacych na obwodzie rury,-przy czym. wielkosc tych sil zwia¬ zana i uzalezniona jest od panujacego wewnatrz badanej rury cisnienia. Uchwyt wg wynalazku nie tylko spelnia równoczesnie wszystkie stawiane mu wymagania, ale równiez dzieki odpowiedniemu do¬ borowi tworzywa uszczelki pozwala na stosowanie temperatury badan do 200°C.Uchwyt wg wynalazku stanowi komplet, który oklada sie z dwóch uchwytów — uchwytu górnego i dolnego nakladanych na przeciwlegle konce ba- ndanej rury, przy czym kazdy pojedynczy uchwyt sklada sie z dwóch podstawowych odrebnych czes¬ ci — nieruchomej pokrywy i nieruchomej obejmy laczonych ze soba po nalozeniu na koniec rury za pomoca laczników, korzystnie srub, przy czym po¬ krywa uchwytu przeznaczonego do polaczenia z ukladam hydraulicznym posiada gwintowany otwór, w którym umocowana jest przylaczka umozliwia- 463 4 jaca odpowietrzenie i napelnienie rury medium.Kazda z pokryw ma w swej wewnetrznej czesci stozkowa powierzchnie, na której umieszczona jest specjalnie uksztaltowana sprezyna talerzowa, zas 5 pokrywa ta poprzez metalowy pierscien i elastycz¬ na uszczelke pierscieniowa polaczona jest rozdziel¬ nie z obejma.. Kazda z obejm ma w swej górnej, wewnetrznej czesci powierzchnie walcowa, bedaca prowadzeniem 10 wspólpracujacej z obejma pokrywy, dolna zas we¬ wnetrzna czesc obejmy posiada powierzchnie stoz¬ kowa, po której przesuwaja sie dwa sprezyste pól- pierscienie. Zewnetrzna powierzchnia pólpierscieni jest stozkiem, odpowiadajacym stozkowi obejmy, 15 wewnetrzna zas, walcem z nacieta linia srubowa o ostrych krawedziach.Srednica powierzchni walcowej pólpierscieni jest dostosowana do zewnetrznej srednicy badanej ru¬ ry. Ksztalt i rozmiary wszystkich czesci uchwytu 20 jak: pokrywy, obejmy, pólpierscienie oraz elemen¬ tów je laczacych uzaleznione sa od srednicy bada¬ nej rury. Powyzsze elementy wykonane sa ze stali nierdzewnej, zas elastyczna uszczelka pierscienio¬ wa z tworzywa odpornego na dzialanie temperatu- 2S ry do 200°C, najkorzystniej z gumy etylenowo-pro- pylenowej.Przedmiot wynalazku przedstawiony jest w przy¬ kladzie wykonania na rys., na którym fig. 1 przed¬ stawia caly uchwyt wraz z badana rura przygoto- J0 wany do pracy, a fig. 2 — uchwyt górny z przy¬ laczka do ukladu hydraulicznego.Uchwyt ten sklada sie z pokrywy uchwytu 1, do której przykrecona jest przylaczka 4. Przylaczka ta ma dwa przelotowe otwory, z których jeden po J5 podlaczeniu do ukladu hydraulicznego urzadzenia badawczego sluzy do odpowietrzania próbki rury, zas drugi do jej napelniania medium i utrzymania wewnatrz niej cisnienia. Przylaczka 4 uszczelniona jest z pokrywa 1 uszczelka 10. Pokrywa 1 posiada 40 w swej wewnetrznej czesci plaszczyzne stozkowa, na której umieszczona jest talerzowa sprezyna 7. Dzie¬ ki zastosowaniu powierzchni stozkowej sprezyna 7 ma mozliwosc odksztalcania sie w granicach spre¬ zystosci. Pokrywa 1 polaczona jest z obejma 2 w tó taki sposób, ze zewnetrzna dolna powierzchnia wal¬ cowa pokrywy wspólpracuje z górna wewnetrzna powierzchnia walcowa otoejmy, co zapewnia wspól- osiowosc ruchu tych elementów.Dolna wewnetrzna czesc obejmy 2 ma ksztalt M stozka, w którym umieszczone sa dwa spezyste pól¬ pierscienie 3. Pólpierscienie te posiadaja na swej wewnetrznej walcowej powierzchni o srednicy rów¬ nej srednicy badanej rury 6, linie srubowa o ostrych krawedziach. Na górnej powierzchni sprezystych M pólpierscieni znajduje sie pierscien zabezpieczaja¬ cy 5 oraz elastyczna uszczelka 8 umieszczona rów¬ noczesnie w specjalnym podtoczeniu pokrywy. 1. Po¬ krywa polaczona jest z obejma za pomoca srub 9.Uchwyt dziala w sposób nastepujacy: obydwa 10 uchwyty tzn. górny i dolny nalezy nasadzic na przeciwlegle konce badanej rury w postaci jak na fig. 2 z poluzowanymi sriulbaimi 9. Blokowanie i usz¬ czelnianie uchwytu na rurze nastepuje równoczes¬ nie w wyniku skrecania .sruto 9. W momencie ich gg skrecania pokrywa 1 przesuwa sie wzgledem obej-132 5 aray 2. Wywoluje to sile osiowa, która powoduje do¬ cisniecie sprezystych pólpierscieni 3 do zewnetrznej scianki 'badanej rury 6.Zakleszczenie pólpierscieni ze wzgledu na ostre krawedzie linii srutoowej wykonanej na ich czesci "walcowej, nastepuje juz przy niewielkiej sile osio¬ wej. Przy dalszym dokrecaniu sruto, po zakleszcze¬ niu pólpierscieni, sciskaniu ulega elastyczna uszczel¬ ka 8 przy jednoczesnym odksztalceniu sie sprezyny talerzowej 7. Zachodzi równiez w tym czasie zja¬ wisko dalszego wcinania sie pólpierscieni 3 w scian¬ ki rury 6. W efekcie sila, z jaka uszczelka 8 jest sciskana, a równoczesnie ze wzgledu na fakt, ze .znajduje sie ona w specjalnym podtoczeniu pokry¬ ty 1, dociskana do zewnetrznej scianki rury, nie zalezy od sil wywolanych dokreceniem sruto 9, a jedynie od sprezystosci sprezyny talerzowej 7.Jest to (bardzo istotne, gdyz nie ma potrzeby sto¬ sowania duzych sil laczacych pokrywe uchwytu 1 z obejma 2, co eliminuje ryzyko wywolania dodat¬ kowych naprezen w sciankach rury oraz zabezpie¬ cza uszczelke 8 przed zniszczeniem. W rezultacie powyzszego uchwyt jest zamocowany na rurze w sposób „elastyczny". Zastosowanie w uchwycie wg wynalazku ruchomych sprezystych pólpierscieni 3 i sprezyny talerzowej 7 powoduje pewna automa¬ tyzacje procesu blokowania, poniewaz uklad rura — uchwyt staje sie ukladem dostosowujacym sie do wielkosci cisnienia medium w rurze, a co najwaz¬ niejsze miedzy silami zaciskajacymi a cisnieniem ustala sie stala zaleznosc.Uchwyt wg wynalazku oprócz latwiejszej obslugi w stosunku do znanych zapewnia równiez wspól- osiowosc uchwytu i rury. Ma to znaczenie w przy¬ padku gdy rura posiada technologiczne bledy ksztal¬ tu. Zdolnosc do wspólosiowosci moze eliminowac wówczas powstawanie niepozadanych momentów zginajacych. Nalezy dodac ze w uchwycie wg wy¬ nalazku uszczelnianie rury ma miejsce na jej zew¬ netrznej sciance. Jest to toardzo istotne ze wzgledu na faikt ze znormalizowane sa zewnetrzne sredni¬ ce rur przy róznych grubosciach ich scianek. Wyni¬ ka stad ze uchwyt umozliwia badanie wszystkich rur danej srednicy bez wzgledu na grubosc ich scianek.Uchwyt wg wynalazku nie wymaga w przeci- 463 6 wienstwie do wspomnianego poprzednio uchwytu prod. RFN gdzie na koncach rury trzeba wykonac zukosowanie o scisle okreslonych wymiarach, spe¬ cjalnego przygotowania rury do jego zamocowania. 5 Jest to bardzo istotne, poniewaz obróbka konców rury stwarza duze trudnosci, szczególnie przy ich wiekszych srednicach.Zastrzezenia patentowe LO 1. Uchwyt do rur z tworzyw sztucznych bada¬ nych na cisnienie wewnetrzne w temperaturach do 200°C stanowiacy komplet dwóch uchwytów — uchwytu górnego i dolnego, nakladanych na prze- L5 ciwlegle konce badanej rury, przy czym jeden z nich korzystnie górny, posiada dodatkowo otwór z przewodami laczacymi badana rure z ukladem hy¬ draulicznym aparatu badawczego, odpowietrzajacym i napelniajacym rure medium, a drugi uchwyt ko- 20 rzystnie dolny, stanowi zamkniecie konca rury, zna¬ mienny .tym, ze pojedynczy uchwyt sklada sie z dwóch podstawowych rozdzielnych czesci —pokry¬ wy <1) i obejmy <2) laczonych ze soba za pomoca odpowiednich laczników, korzystnie srub (9), przy a czym pokrywa (1) uchwytu przeznaczonego do po¬ laczenia z ukladem hydraulicznym ma na swej zewnetrznej stronie dodatkowo otwór o wyzej wy¬ mienionym przeznaczeniu, natomiast pokrywa (1) obu uchwytów górnego i dolnego ma wewnatrz po¬ je wierzchnie stozkowa z umieszczona na niej spre¬ zyna talerzowa (7), a dolna czesc pokrywy <1) ma zewnetrzna powierzchnie w ksztalcie walca wspól¬ pracujacego z odpowiednia powierzchnia walcowa obejmy (2), która oprócz wymienionej, posiada we- 35 wnetrzna powierzchnie stozkowa, gdzie umieszczo¬ ne sa dwa sprezyste pólpierscienie (3) przy czym na ich górnej krawedzi lezy pierscien zabezpiecza¬ jacy (5) i elastyczna uszczelka (8) kontaktujaca sie równoczesnie ze specjalnym podtoczeniem pokrywy 40 (1), przy czym obydwa te elementy (7, 8) oddziela¬ ja pokrywe (1) od obejmy (2). 2. Uchwyt wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze ksztalt i wielkosc pokrywy <1), obejmy (2) i spre¬ zyny talerzowej (1) jak tez ilosc i wymiary srub 45 laczacych sa dostosowane do wielkosci i ksztaltu badanych rur.132 463 Fig. 1132 463 fi'9.2 PL PL PL PL PL PL PL PL