PL358563A1

PL358563A1 - Compensator, particularly multi-directional compensator

Info

Publication number: PL358563A1
Application number: PL03358563A
Authority: PL
Inventors: Zbigniew Grzebalski
Original assignee: Bydzicki Andrzej; Kurpanik Jan
Priority date: 2003-02-03
Filing date: 2003-02-03
Publication date: 2004-08-09

Description

358563358563

BIURO USŁUG PATENTOWYCH mgr inż. Jadwiga Przyiucka ul. Wielkiej Niedźwiedzicy 17/4 44-117 GLIWICE tT 134 90 93 l?/fax 132 95 42PATENT SERVICES OFFICE mgr inż. Jadwiga Przyiucka ul. Wielka Niedźwiedzica 17/4 44-117 GLIWICE tT 134 90 93 l? / Fax 132 95 42

Kompensator, zwłaszcza wielokierunkowy.Compensator, especially omni-directional.

Przedmiotem wynalazku jest kompensator, zwłaszcza wielokierunkowy, stosowany zwłaszcza na odcinkach pionowych rurociągów do transportu pneumatycznego pyłu węglowego.The subject of the invention is a compensator, especially multidirectional, used in particular on vertical sections of pipelines for pneumatic transport of coal dust.

Zadaniem kompensatorów jest kompensacja przemieszczeń wzdłużnych i poprzecznych ruchomych części rurociągów.The task of expansion joints is to compensate for longitudinal and transverse displacements of moving parts of pipelines.

Znany ze stosowania kompensator składa się z zewnętrznej rurowej części kompensującej w postaci elastycznego stalowego mieszka wielofalowego, zakończonego obustronnie króćcami, z których króciec dolny łączy się z nieruchomą częścią rurociągu, a króciec górny łączy się z ruchomą częścią rurociągu.The compensator known from use consists of an outer tubular compensating part in the form of a flexible steel multi-wave bellows, ended on both sides with stub pipes, from which the lower stub connects to the fixed part of the pipeline, and the upper connector connects to the movable part of the pipeline.

Wewnątrz mieszka znajduje się rurowa osłona, która swym górnym końcem jest sztywno połączona z górnym króćcem, a jej dolny koniec jest swobodnie umieszczony w dolnym króćcu tak, że ma możliwość wzdłużnego przemieszczania się zgodnie z wzdłużnym przemieszczaniem się króćca górnego.Inside the bellows there is a tubular sheath which with its upper end is rigidly connected to the upper pipe stub, and its lower end is loosely placed in the lower pipe so that it can move longitudinally in line with the longitudinal movement of the upper pipe.

Kompensator skutecznie kompensuje występujące przemieszczenia wzdłużne i poprzeczne, a zastosowana osłona dodatkowo zabezpiecza wewnętrzną powierzchnię mieszka przed erozyjnym działaniem czynnika transportowanego rurociągiem. Jednak sztywne połączenie osłony z górnym króćcem mieszka sprawia, że w przypadku występowania 2 poprzecznych przemieszczeń ruchomej części mrociągu o wartość przekraczającą wartość luzu występującego pomiędzy osłoną a dolnym króćcem, dochodzi do zakleszczania się osłony wewnątrz króćca dolnego, co powoduje utratę kompensacyjnej funkcji kompensatora, prowadzącą zazwyczaj do uszkodzenia rurociągu wskutek przekroczenia dopuszczalnych naprężeń.The compensator effectively compensates for the occurring longitudinal and transverse displacements, and the cover used additionally protects the inner surface of the bellows against the erosive action of the medium transported by the pipeline. However, the rigid connection of the cover with the upper connector of the bellows causes that in the case of 2 lateral displacements of the movable part of the draft by a value exceeding the value of the clearance between the cover and the lower connector, the shield becomes jammed inside the lower connector, which results in the loss of the compensating function of the compensator, usually leading to pipeline damage as a result of exceeding the permissible stresses.

Celem wynalazku jest wyeliminowanie powyższych niedogodności.The object of the invention is to eliminate the above drawbacks.

Kompensator , zwłaszcza wielokierunkowy według wynalazku, składający się z zewnętrznej rurowej części kompensującej w postaci elastycznego stalowego mieszka wielofalowego, zakończonego obustronnie dwoma króćcami, z których króciec dolny łączy się z nieruchomą częścią rurociągu, a króciec górny łączy się z ruchomą częścią rurociągu, oraz z wewnętrznej osłony rurowej znajdującej się wewnątrz mieszka, charakteryzuje się tym, że wewnętrzna osłona rurowa składa się z korzystnie dwóch segmentów rurowych, dolnego i górnego, szczelnie połączonych ze sobą za pomocą korzystnie przyspawanego, elastycznego elementu dolnego, przy czym segment górny osłony jest swym górnym końcem połączony szczelnie z dolnym końcem króćca górnego za pomocą elastycznego elementu górnego, zaś dolny koniec segmentu dolnego osłony jest luźno umieszczony w dolnym króćcu i ma zamocowane na swej zewnętrznej powierzchni elementy dystansowe rozmieszczone symetrycznie na obwodzie dolnego segmentu osłony, korzystnie przy jego dolnej krawędzi.Compensator, especially multidirectional according to the invention, consisting of an outer tubular compensating part in the form of a flexible steel multi-wave bellows, ended on both sides with two stub pipes, from which the lower connector connects to the fixed part of the pipeline, and the upper connector connects to the movable part of the pipeline, and the inner one tubular sheath inside the bellows, characterized in that the inner tubular sheath preferably consists of two tubular segments, a lower and an upper one, tightly connected to each other by means of a preferably welded, flexible lower element, the upper segment of the sheath being connected by its upper end tightly to the lower end of the upper connection piece by means of a flexible upper element, and the lower end of the lower section of the cover is loosely placed in the lower connection piece and has spacers mounted on its outer surface symmetrically arranged around the circumference of the lower section of the cover, preferably at its bottom edge.

Elastyczny element dolny stanowi korzystnie dolny elastyczny stalowy rurowy mieszek przynajmniej jednofalowy, korzystnie czterofalowy, korzystnie wyposażony w pierścienie dystansowe.The flexible lower element is preferably a lower flexible steel tubular bellows which is at least one wave, preferably four waves, preferably provided with spacer rings.

Elastyczny element górny stanowi korzystnie górny elastyczny stalowy rurowy mieszek przynajmniej jednofalowy, korzystnie czterofalowy, korzystnie wyposażony w pierścienie dystansowe. 3The flexible upper element is preferably an upper flexible steel tubular bellows at least one wave, preferably four waves, preferably provided with spacer rings. 3

Elementy dystansowe zamocowane na zewnętrznej powierzchni dolnego końca segmentu dolnego osłony stanowią korzystnie odcinki okrągłego pręta stalowego.The spacers attached to the outer surface of the lower end of the lower shell section are preferably sections of a round steel bar.

Króciec górny rurowej zewnętrznej części kompensującej oraz segment dolny i górny wewnętrznej osłony rurowej mająjednakowe średnice wewnętrzne.The upper connection piece of the tubular outer compensating part and the lower and upper segments of the inner tubular sheath have the same inner diameters.

Przedmiot wynalazku jest przedstawiony w przykładzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia półwidok i półprzekrój kompensatora, a fig.2 przedstawia półwidok i półprzekrój wewnętrznej osłony segmentowej.The subject of the invention is presented in an embodiment in the drawing, in which Fig. 1 shows a half-view and a half-section of the compensator, and Fig. 2 shows a half-view and a half-section of the inner segment shell.

Kompensator składa się z rurowej zewnętrznej części kompensującej w postaci elastycznego stalowego mieszka wielofalowego 1 z czternastoma falami, zakończonego obustronnie króćcami, gdzie króciec dolny 2 łączy się z nieruchomą częścią 3 rurociągu, a króciec górny 4 łączy się z ruchomą częścią 5 rurociągu.The compensator consists of a tubular external compensating part in the form of a flexible steel multi-wave bellows 1 with fourteen waves, terminated on both sides with stub pipes, where the lower stub 2 connects to the fixed part 3 of the pipeline, and the upper stub 4 connects to the movable part 5 of the pipeline.

Wewnątrz mieszka znajduje się wewnętrzna osłona rurowa, składająca się z dwóch rurowych segmentów, dolnego 6 i górnego 7, szczelnie z sobą połączonych za pomocą przyspawanego elastycznego stalowego rurowego mieszka wielofalowego 8 z czterema falami, wyposażonego w trzy pierścienie dystansowe 9.Inside the bellows there is an inner tubular sheath, consisting of two tubular segments, lower 6 and upper 7, tightly connected to each other by a welded flexible steel tubular multi-wave 8 with four waves, equipped with three spacer rings 9.

Segment 7 jest swym górnym końcem szczelnie połączony z dolnym końcem króćca 4 za pomocą przyspawanego elastycznego stalowego rurowego mieszka wielofalowego 10 z czterema falami, wyposażonego w trzy pierścienie dystansowe 11.The segment 7 is tightly connected with its upper end to the lower end of the stub pipe 4 by means of a welded flexible steel tubular multi-wave bellows 10 with four waves, provided with three spacer rings 11.

Dolny koniec segmentu 6 osłony jest luźno umieszczony w dolnym króćcu 2 , a na swej zewnętrznej powierzchni ma zamocowanych sześć elementów dystansowych 12 w postaci odcinków okrągłego pręta stalowego.The lower end of the sheath segment 6 is loosely placed in the lower stub pipe 2, and on its outer surface it has six spacers 12 in the form of round steel rod sections.

Elementy 12 są rozmieszczone symetrycznie na obwodzie segmentu 6 osłony przy jego dolnej krawędzi w celu utrzymania, jednakowej na całym obwodzie, szczeliny między segmentem 6 a króćcem 2 dzięki czemu zmniejszają się zaburzenia przepływu czynnika transportowanego w warstwie przyściennej. 4The elements 12 are arranged symmetrically on the circumference of the segment 6 of the cover at its lower edge in order to maintain a circumferential gap between the segment 6 and the stub pipe 2, thus reducing disturbances in the flow of the medium transported in the boundary layer. 4

Segmenty 6 i 7 oraz króciec 4 mająjednakowe średnice wewnętrzne w celu zachowania laminamego przepływu czynnika transportowanego w warstwie przyściennej. Średnica zewnętrzna segmentu 6 jest mniejsza od średnicy wewnętrznej króćca 2 w celu umożliwienia swobodnego przemieszczania się segmentu 6 podczas pracy kompensatora.The segments 6 and 7 and the stub pipe 4 have the same internal diameters in order to maintain the laminar flow of the medium transported in the boundary layer. The outer diameter of the segment 6 is smaller than the inner diameter of the stub 2 in order to allow the free movement of the segment 6 during the operation of the compensator.

Jednakowe średnice mieszków 8 i 10 są tak dobrane, aby możliwe było ich swobodne przemieszczanie się wewnątrz mieszka 1 podczas pracy kompensatora.The equal diameters of the bellows 8 and 10 are selected so that they can move freely inside the bellows 1 during the operation of the compensator.

Dolny koniec segmentu 6 osłony jest umieszczony wewnątrz dolnego króćca 2 w taki sposób, aby w położeniu neutralnym kompensatora, to znaczy wówczas gdy nie występują żadne przemieszczenia ruchomego końca rurociągu, krawędź dolna segmentu 6 znajdowała się poniżej górnej krawędzi króćca 2 , w odległości większej niż A L , gdzie L oznacza maksymalne robocze wydłużenie kompensatora. Długość króćca 2 jest tak dobrana, aby podczas pracy kompensatora dolna krawędź segmentu 6 miała możliwość swobodnego przemieszczania się w dół od położenia neutralnego, o odcinek minimum A L .The lower end of the segment 6 of the sheath is placed inside the lower stub 2 in such a way that in the neutral position of the compensator, i.e. when there are no displacements of the movable end of the pipeline, the lower edge of the segment 6 is below the upper edge of the stub 2 at a distance greater than AL , where L is the maximum working extension of the compensator. The length of the stub pipe 2 is selected so that during the operation of the compensator, the lower edge of the segment 6 is free to move downwards from the neutral position, by a minimum length of A L.

Konstrukcja kompensatora według wynalazku, zapewniając możliwość zmiany położenia segmentów 6 i 7 osłony względem siebie oraz względem króćców 2 i 4 przy wystąpieniu przemieszczeń poprzecznych ruchomego końca rurociągu, eliminuje przypadki zakleszczania się segmentu 6 osłony w nieruchomym króćcu 2 w przypadku wystąpienia przemieszczeń złożonych ruchomego końca rurociągu, to jest przemieszczeń wzdłużnych i poprzecznych jednocześnie.The design of the compensator according to the invention, ensuring the possibility of changing the position of the segments 6 and 7 of the shield in relation to each other and in relation to the stubs 2 and 4 when transverse displacements of the movable end of the pipeline occur, eliminates the cases of jamming of the segment 6 of the shield in the fixed connector 2 in the case of complex displacements of the movable end of the pipeline, that is, longitudinal and lateral displacements simultaneously.

Claims

3 5 8 5 6 OFFICE OF PATENT SERVICES mgr inż. Jadwiga Przyiucka ul. Wielka Niedźwiedzica 17/4 44-117 G L! W i C E tr 134 90 93 ® / fax 132 95 4? Patent claims. 1.Compensator, especially multidirectional, consisting of a tubular external compensating part in the form of a flexible steel multi-wave bellows, terminated on both sides with two stub pipes, from which the lower stub pipe connects to the fixed part of the pipeline, and the upper one connects to the movable part of the pipeline, and the internal one tubular sheath inside the bellows, characterized in that the inner tubular sheath preferably consists of two tubular segments, a lower 6 and an upper 7, sealed to each other by means of a preferably welded, flexible lower element 8, the upper segment 7 of the skirt being its own its upper end is tightly connected to the lower end of the upper stub pipe 4 by means of a flexible upper element 10, and the lower end of the lower pipe segment 6 is loosely placed in the lower pipe stub 2 and has spacers 12 mounted on its outer surface symmetrically arranged around the circumference of the lower shell segment 6, favorably with his bottom edge.

Compensator according to claim 1, characterized in that the flexible lower element 8 is a lower flexible steel tubular bellows at least one-wave, preferably four-wave, preferably provided with spacer rings 9. 2

3. A compensator according to claim 1, characterized in that the flexible upper element 10 is an upper flexible steel tubular bellows at least one-wave, preferably four-wave, preferably provided with spacer rings Π.

4. A compensator according to claim 1, characterized in that the spacers 12 attached to the outer surface of the lower end of the lower segment 6 of the shell are preferably sections of a round steel bar.

Compensator according to claim 1, characterized in that the upper connection 4 of the tubular outer compensating part and the lower 6 and upper 7 segments of the inner tubular sheathing have the same internal diameters.