CZ9402001A3 - Coupling for high-pressure pipes - Google Patents

Description

Spojka pro vysokotlaké trubky

Oblast techniky

Vynález se týká spojky pro vysokotlaké trubky. Vynález sel zejména týká provedení kompaktních přírub pro spojeni.ytrubek vedoucích tekutiny pod vysokým tlakem a/nebo podrobených velkým mechanickým silám. Tyto příruby pro uvedená trubková spojení se používají v pobřežních/podmořských zařízeních, ve zpracovávacích zařízeních a/nebo v zařízeních majících základnu na pevnině a v jaderných elektrárnách, a to zejména pro stoupací potrubí, a u kotvicích zařízení v ropném průmyslu. Příruba je u tohoto trubkového spojení vždy jeho polovinou neboli polovinou spojky. Výrazy polovina spojení neboli příruba jsou často použity střídavě, avšak spojením těchto polovin, přičemž tyto poloviny jsou většinou podobné, avšak mohou být i odlišné, se vytvoří spojení trubek, přičemž toto těsné spojení trubek se nazývá spojkou, která je předmětem vynálezu.

Dosavadní stav techniky

V uvedené oblasti existuje několik typů známých způsobů spojování a zařízení pro provádění spojování potrubí. Běžně známá kombinovaná provedení z přírub/spojení/svěrek se prodávají pod označením příruby API, svěrky/hrdla API, přičemž tato provedení mohou rovněž obsahovat závitová spojení nebo spojky. Společné pro tato spojení a způsoby je to, že jsou založeny na například plochých přírubových plochách neboli přírubových plochách se zvýšeným čelem s plochými těsněními, kompaktními podložkami určenými pro vložení do drážek nebo upevňovacími elementy s vnitřním kuželem.

Příklad takového známého typu příruby je uveden v patentu GB 1 559 388, kde je znázorněna plochá přírubová plocha se spojením přírubových částí pomocí běžných matic.

Po provedení spojení přírubových částic dojde ke vzniku napětí v materiálu příruby v částech, spojujících vodorovné a svislé přírubové části. Pro rozložení a uvolnění těchto napětí v materiálu je známé provádět přechodovou plochu mezi každou přírubovou částí ve tvaru elipsy. Z patentu US 4 183 562 je známé provedení přechodové plochy ve tvaru čtvrtiny elipsy tak, že hlavní osa elipsy je rovnoběžná s trubkou, přičemž tato hlavní osa je asi dvakrát delší než vedlejší osa elipsy. Avšak napětí v materiálu u takové příruby závisí na místech zatížení přírubové plochy a na tahových silách v trubkovém spojení, takže tento eliptický tvar přechodové plochy je výhodný pouze pro běžně tvarované typy přírub druhu zmíněného výše.

Nevýhoda u existujících přírubových spojení spočívá v tom, že u nich často dochází ke vzniku netěsností po určité době jako následku měnících se zatížení a vysokých napětí kombinovaných s napětími způsobenými tepelnými změnami a s vibracemi. Ve spojení s tím je často zapotřebí provádět mechanickou údržbu, jako například dotahování šroubů a výměnu podložek.

Další nevýhodou u těchto typů trubkových spojení je, že jsou charakterizována velkými rozměry a vysokou hmotností.

Třetí nevýhodou je, že existující spojky mají nepružné upínací elementy a současně to, že elementy spojky se pohybují relativně vůči sobě při změně zatížení, což přispívá ke vzniku netěsností a jinému poškození spojení způsobenému časem.

Čtvrtou nevýhodou je, že známé typy přírub nemohou být bez speciálních měření přezkušovány na netěsnosti jednoduchým způsobem v průběhu/po své instalaci.

Pátou nevýhodou z hlediska koroze je, že existující spojky mají mokré šrouby, to znamená, že šrouby jsou vystaveny účinku například mořské vody a po jejich montáži v přírubových částech u nich dochází k poškození v důsledku koroze.

Jako příklad se dále uvádějí řešení podle patentu GB 1 559 388 a patentu US 4 183 562, z nichž však žádný neodstranil výše uvedené nevýhody známých provedení a trpí stejnými nedostatky.

Protože v pobřežním ropném průmyslu jsou objevována nová ropná naleziště s postupně většími hloubkami, je používání spojek pro stoupací potrubí a podmořských spojek stále důležitější. Úkolem vynálezu tedy je vytvořit kompaktní spojky s nízkou hmotností, malými fyzickými rozměry a s minimální potřebou údržby.

Podstata vynálezu

Tento úkol splňuje spojka pro vysokotlaké trubky, kde přechodová plocha mezi částí alespoň jedné poloviny spojky (příruby), která je zejména rovnoběžná s podélnou osou trubky, a částí alespoň jedné poloviny spojky, která je zejména kolmá k podélné ose trubky, je tvořena eliptickou plochou, a kde každá polovina spojky (příruba) má plochu tvořící kontaktní plochu s protilehlou polovinou spojky (přírubou), a kde každá jednotlivá polovina spojky nezávislá na druhé, je určena pro umístění spojovacích zařízení, jako jsou šrouby, podložky a matice, a kde každá polovina spojky popřípadě může být opatřena alespoň jednou drážkou pro těsnicí těsnění, a popřípadě alespoň jednou další dírou spojující závity vnější strany se dnem těsnicí drážky, podle vynálezu, jehož podstatou je, že alespoň jedna kontaktní plocha poloviny spojky (příruby) je provedena tak, že plochy mezi sebou tvoří kuželovou mezeru s úhlem rozevření mezi protilehlými kontaktními plochami příruby v rozsahu od 0,2 do 3⁰ a s rozevřením směřujícím ven k vnější ploše spojky.

Výhodou spojky podle vynálezu je, že odstraňuje výše uvedené nevýhody známých provedení spojené se změnami zatížení, vysokými napětími, vysokými tlaky atd., přičemž současné je u spojky podle vynálezu umožněno zkoušení na těsnost při tlakovém zatížení velmi jednoduchým a přesným způsobem v průběhu montáže in sítu, to jest v místě montáže, a při plném tlakovém zatížení v potrubí.

Přehled obrázků na výkresech

Vynález bude dále blíže objasněn na příkladech provedení podle přiložených výkresů, na nichž obr. 1 znázorňuje dvě trubky spojené spojkou z přírub příslušného typu, obr. 2 přírubu podle obr. 1 při pohledu ve směru šipky A, obr. 3 řez B-B z obr. 2 před dotažením šroubu, obr. 4 řez přírubou v základním provedení, obr. 5 řez přírubou se třemi kuželovými plochami a vnější zahloubenou částí na vnějším průměru, obr. 6 řez přírubou s jednou kuželovou plochou, těsnicí drážkou a dírou pro zkušební otvor, obr. 7 řez přírubou se dvěma kuželovými plochami, těsnicí drážkou a závitovou dírou pro šroub, obr. 8 řez trubkovým spojením s jednou rovnou přírubou, jednou přírubou s kuželovou plochou, těsnicí podložkou a dírou pro zkušební otvor před dotažením šroubů, obr. 9 řez kompaktní přírubovou spojkou podle vynálezu ve volném stavu před dotažením šroubů, kde každá z přírub je opatřena dvěma kuželovými plochami, těsnicími drážkami s těsnicí podložkou, dírou pro zkušební otvor v jedné z přírub, zahloubenou vnější částí na vnějším průměru a upínacími šrouby se základními podložkami a maticemi, obr. 10 řez přírubovou spojkou podle vynálezu, kde je proveden různý směr otvorů v jednotlivých přírubách, obr. lla, 11b, 11c a lid znázorňují zvláštní provedení příruby podle vynálezu.

Příklady provedení vynálezu

Jak je znázorněno na obr. 1, musí být spojka sestavená z přírub, aby fungovala náležitě, vestavěna do potrubí nebo trubek 1, la se dvěma přírubami 2, 2a, spojovacími šrouby 3. se základními podložkami 4, 4a a maticemi 5, 5a. Příruby 2, 2a nemusí být nutně identické, avšak mohou mít jakoukoli vlastní konstrukci podle obr. 4, 5, 6, 7 a 8. Konstrukce každé příruby 1, la ovšem není omezena na tato provedení, avšak je provedena tak, jak je uvedeno v patentových nárocích.

Spojka podle vynálezu, aby splnila svůj účel, má následující jednotlivé znaky:

- Alespoň jedna ze dvou protilehlých přírubových ploch 6, a 6a, 7a je provedena tak, že je/jsou kuželovitého tvaru (obr. 3 a 4).

- Každá ze dvou protilehlých přírub 2, 2a je provedena tak, že protilehlé přírubové plochy 6., 7 a 6a, 7a (obr. 3 a 4) jsou kuželové.

- Každá ze dvou protilehlých přírub 2, 2a je provedena tak, že protilehlé přírubové plochy 6, 7 a 6a, 7a (obr. 3, 4, 8 a 9) svírají v radiálním řezu navzájem určitý úhel takovým způsobem, že vzdálenost mezi dvěma protilehlými přírubovými plochami 6, ]_ a 6a, 7a se zvětšuje se zvětšujícím se poloměrem v sestaveném spojení před dotažením šroubů 2· Výhodný úhel sklonu přírubových ploch 6, 7. vůči imaginární rovině je 0,2 až 3,0°, s výhodou 0,2 až 0,5°, přičemž je možno použít větší i menší úhly sklonu, kromě jiného v závislosti na materiálu a tolerancích trubkového spoje a přírub 2, 2a. Protilehlé poloviny spojky jsou podle vynálezu provedeny tak, že sousední přírubové plochy 6, 7a 6a, 7a mají směrem ven se zvětšující vzdálenost od sebe. Největší úhel sklonu závisí na tom, zda šrouby 2 mohou být dotaženy tak, že příruby 2, 2a na sebe plošně dosednou (viz dále uvedené řešení).

- Při spojování přírub 2, 2a šrouby 2 se přírubové plochy 6, 7 a/nebo 6a, 7a se začnou natáčet účinkem utahovacích sil, s výhodou dokud nedosednou na sebe navzájem, takže kuželová mezera mezi přírubovými plochami 6,7a 6a, 7a se uzavře.

Místo šroubů 2 j^e možno použít například svěrná spojení nebo jiné běžné spojovací prostředky, přičemž zadní přírubová plocha vnější části může být současně upravena do vhodného tvaru pro tento účel.

- Úhel sklonu mezi přírubovými plochami 6, 7a 6a, 7a je dále s výhodou určen tak, že pro uzavření kuželové mezery mezi přírubovými plochami 6, 7a 6a, 7a je zapotřebí 50-100 % předpínací síly šroubů 3.. Je výhodné, když stlačovací síla uzavírající kuželovou mezeru je asi 70-80 % předpínací síly šroubů 3. Tato síla je ovšem závislá na například druhu materiálu příruby.

Úhel g rozevření mezi protilehlými přírubami 2, 2a je závislý na materiálu. Je mimo jiné závislý na mezi průtažnosti materiálu příruby, σγ·, a modul pružnosti E tak, že α ~ κ(σ<γ/Ε), kde K je konstanta, která je charakteristická pro celkovou geometrii spojky, a která se může od jednoho provedení spojky k jinému provedení spojky měnit. Stanovení konstanty K je v kompetenci odborníka. Průměr a tloušťka stěny trubky i, la a počet, průměr a třída pevnosti šroubů jsou dalšími z parametrů, které ovlivňují velikost konstanty K.

- Délka šroubů 3 je s výhodou alespoň třikrát větší než jejich průměr, přičemž s výhodou je šest až osmkrát větší než průměr šroubů 3.

Dalším znakem provedení příruby spojky podle vynálezu je, že vnější a/nebo vnitřní okraje 6,7a 6a, 7a jsou provedeny s klínovitě tvarovanými výstupky 6, 8, 9; 7, 10, 11 (obr. 5). Provedením příruby 2 s kuželovými plochami 6, 8, 9; 7, 10, 11 má kuželová plocha 10., 11; 8, 9 kuželovitost, která se liší od kuželovitosti přírubové plochy 6, 7.. Tímto provedením se dosáhne dalšího utěsnění příruby 2 při utahování upínacích šroubů 2. Vyčnívající plochy 8, 9; 10, 11 mohou zasahovat do neurčité vzdálenosti z vnějšího okraje 7 a vnitřního okraje 6. příruby 2 za skloněnou plochu 6, 7, avšak s výhodou ne dál z vnějšího/vnitřního okraje, než aby poměr skloněné přírubové části k výstupku (výstupkům) činil 2:1 nebo více. Délka vyčnívajících ploch 8, 9; 10, 11 je nezávislá na každé navzájem, avšak vždy bude normálně·menší než 1/4 vzdálenosti mezi dvěma hlavními plochami 6,7a 6a, 7a ve vnějším okraji spojky.

Pro proveden výhodné, když je podložku/těsnění. typu, avšak je specifikovaného Podložka/těsnění tvaru, přičemž provedení.

í dalšího utěsnění přírubové spojky je příruba 2 opatřena těsnicí drážkou 12 pro Taková podložka/těsnění může být běžného výhodné, když je pružného typu provedení v norské přihlášce vynálezu č. 90.2332. však není omezena z hlediska geometrického znázorněné provedení představuje výhodné

Těsnicí drážka 12 má s výhodou boční plochy 13 , 14. (obr. 6) svírající navzájem úhel ± 10-20° se středovou přímkou rovnoběžnou s podélnou osou příruby 2. Podmínkou však je, že vnější plochy 20, 21 (obr. 8) podložky/těsnění jsou alespoň částečně vyrovnány s bočními plochami 13., 14 těsnicí drážky

12. Pro tato uspořádání jsou tolerance odborníkům známé.

V alternativním provedení příruby podle vynálezu je příruba opatřena dírou 15 (obr. 6) spojující závitové spojení na vnějším povrchu se dnem těsnicí drážky 12.· Tímto alternativním provedením se umožní provádění tlakové zkoušky každé spojky na těsnost a odolnost proti vysokému tlaku bez potřeby vytvoření vnitřního tlaku v trubce i. (Viz rovněž norská přihláška vynálezu č. 90.2332.)

Jak již bylo uvedeno, je výhodné, když má přechodová plocha 16, 18 mezi částí 16, 23 příruby, která je zejména rovnoběžná s osou A trubky 1, la a částí 18 . 22 příruby, která je zejména kolmá k ose A trubky i, la (obr. 4), tvar elipsy pro dosažení nejnižšího možného faktoru koncentrace napětí ve spojení s touto příčnou průřezovou přechodovou plochou. Taková eliptická přechodová plocha 16., 18 začíná u vnější plochy 16 příruby a je tangenciální k zadní rovině 18, 22 příruby (obr. 4). Když se provede utěsňovací rovina příruby tak, jak je výše uvedeno, bude eliptický tvar optimalizovat rozložení napětí v materiálu příruby 2 v poměru délky hlavní osy k délce vedlejší osy elipsy v rozsahu od 3:1 do 5:1, s výhodou 4:1, takže je optimalizována schopnost odolávání mechanickým napětím.

Příruba je rovněž alternativně provedena se zahloubenou částí 19 (obr. 5) na vnějším osově symetrickém povrchu příruby. Účelem této zahloubení části 19 je primárně zajistit možnost působení materiálu mezi zahloubenou částí 19 a rovinou 10, li jako pružného úseku pro zlepšení těsnicího působení ve vyčnívající části 10, 11 při spojení částí spojky k sobě, a sekundárně možnost snížení množství materiálu použitého na výrobu přírub spojky, což má za následek snížení hmotnosti spojky. Hloubka zahloubené části 19 se určí podle materiálu příruby 2 a měla by být s výhodou větší než je hloubka vyčnívající části 10, 11, ve znázorněném provedení dvakrát až třikrát větší než hloubka vyčnívající části 10, 11.

Každá příruba trubkové spojky podle vynálezu může mít alespoň jeden z výše uvedených znaků, přičemž každým z těchto znaků se dosáhne zlepšeného utěsnění a/nebo schopnosti odolávání mechanickým namáháním ve srovnání se známými typy přírub. Je však výhodné zkombinovat navzájem dva nebo několik výše uvedených znaků pro dosažení optimálních vlastností přírubové spojky podle vynálezu. Znaky, které se spolu mohou výhodně zkombinovat, jsou:

- příruby mají kuželové protilehlé přírubové plochy <5, 7 před dotažením šroubů 3_,

- vzdálenost mezi protilehlými přírubovými plochami se zvětšuje se zvětšujícím se poloměrem směrem k vnější ploše příruby,

- přírubové plochy 6, 7 se pro utěsnění natáčejí proti sobě při spojování přírub,

- každý úhel mezi protilehlými přírubovými plochami 6, 7 je takový, že pro uzavření kuželové mezery mezi přírubovými plochami 6,7a 6a, 7a je zapotřebí 50-100 % předpínací síly šroubů 3./

- že šroub (šrouby) 3. je/jsou opatřeny vhodnými krytkami pro zabránění vnikání vnějšího média do spojky kolem šroubů 3.·

Dále je výhodné, když je příruba (příruby) 2 podle vynálezu opatřena následujícími alternativními znaky:

- původní délka šroubů 2 j^e alespoň třikrát větší než je průměr šroubů 3,

- na jednom nebo obou vnějších okrajích přírub 2 jsou upraveny klínovíté výstupky 8, 9; 10, 11,

- příruba 2 je opatřena těsnicí drážkou 12 s výhodou se sklonem v rozsahu ± 10-20° ke středové přímce rovnoběžné s podélnou osou příruby 2, přičemž však je možno použít i jiné typy drážek, například drážky pro 0-kroužek,

- příruba (příruby) 2 mají eliptickou přechodovou část 16-18. takže poměr délky hlavní osy k délce vedlejší osy elipsy je v intervalu od 3:1 do 5:1, s výhodou 4:1.

Podle dalšího výhodného provedení příruby podle vynálezu může být provedení následující:

- kužel klínovitých výstupků 8, 9; 10, 11 má kuželovitost, která se liší od kuželovitosti jedné z přírubových ploch 6, 7,

- příruba (příruby) je/jsou opatřeny dírou 15 spojující závitové připojení na vnější povrchové ploše se dnem těsnicí drážky,

- příruba (příruby) 2 je/jsou opatřeny zahloubenou částí 19 na vnější osově symetrické přírubové ploše.

Výhody dosažené provedením příruby (přírub) podle vynálezu s výše uvedenými znaky budou spočívat v tom, že je vytvořen velký dotykový přítlak na přírubových plochách 6, 7; 6, 10; θζ 2; θζ 10 a odpovídajících plochách v protilehlé přírubě 2a pro provedení úplně těsného spoje, což má za následek to, že dříky šroubů 2 a rovněž těsnicí podložka, při použití utahovacího zařízení, nebudou normálně vystaveny ani účinku vnějšího média ani vnitřního média v trubkách 1, la. Navíc těsnicí podložka v těsnicí drážce 12 a odpovídající těsnicí drážka v přírubě 2a (obr. 9) budou podobné vytvářet úplnou těsnost přírubové spojky, dokonce i tehdy, když se utahování při vysokém kontaktním přítlaku ploch 6, 6a (obr. 9) přeruší. Když jsou šrouby 3 správně dotaženy a kuželová drážka mezi přírubami 2, 2a je uzavřena, bude napětí šroubu 2 téměř statické, s velmi malými přídavnými napětími v tahu, která vznikají z měnícího se mechanického a/nebo tepelného zatížení spojky, v důsledku čehož nebezpečí únavy ve šroubech 2 jako spojovacích elementech bude prakticky vyloučeno.

Tím, že se příruba (příruby) opatří kuželovou plochou (plochami), svírajícími navzájem určitý úhel, a provedením takového spojení, že jsou přírubové plochy přitlačovány k sobě navzájem, bude dále výhodné vytvořit vnější plochy příruby (přírub) 2 s eliptickou přechodovou částí mezi částmi 12, 23, které jsou rovnoběžné s podélnou osou A trubek 1,1a, a částmi

18. 22. které jsou k ní kolmé. Proto může mít příruba 2 malý průměr vůči průměru trubky 1, la, než je tomu u známých trubkových spojení, takže je možno vyrobit přírubu 2 s malými rozměry a nízkou hmotností. Navíc se tím dosáhne působení nízkých a s výhodou tahových sil v dutém okraji 16-18 (obr. 4), čímž se zabrání vzniku únavy materiálu. Kombinací eliptického provedení se zahloubenou částí 19 na vnějším povrchu příruby 2 lze dosáhnout dalšího snížení hmotnosti příruby 2.

V důsledku výše uvedených znaků a výhod bude trubková spojka s přírubami 2 podle vynálezu velmi odolná vůči vnějšímu prostředí, protože stále budou zajištěny těsnost a velký stupeň bezpečnosti proti vzniku únavy materiálu šroubů 2 nebo jinému mechanickému poškození mechanického spojení, u něhož se neprovádí údržba v průběhu jeho činnosti.

Použitím znaku vynálezu, že alespoň jedna z přírub 2, 2a spojky může být opatřena dírou 15 pro přístup do těsnicí drážky 12., může být prováděna kontrola/odvádění možného průsaku za vnitřními přírubovými okraji 6, 6a., 9, což může být výhodné při výjimečně přísných požadavcích na bezpečnost. Navíc provedením trubkové spojky podle obr. 8 a 9, kde je upravena pružná prstencová vložka neboli těsnění, je možno zajistit provedení spojení odolávající přetížení/oddělení bez vzniku netěsností.

Přírubová spojka podle vynálezu nevyžaduje žádnou mechanickou údržbu, protože je u ní vyloučeno seřizování/ zničení nekovových podložek/těsnění nebo jiných elementů tím, že mezi elementy přírubové spojky vlivem tlaku a zatížení nedochází k žádnému relativnímu pohybu. Mechanické namáhání přírubové spojky podle vynálezu je do velké míry spolehlivosti odvozeno z odhadů napětí a údajů materiálu, protože vnitřní statické chování spojky při činnosti zajištuje to, že reakce na zatížení zůstává nezměněna v průběhu celé funkční doby spojky. Výsledkem výše uvedených vlastností je, že výsledky, které vyplývají ze statických zkoušek, například se zaznamenáváním tahových zatížení, mohou být transformovány do životnosti spojky s ohledem na mez únavy materiálu. )

Trubkové spojky s přírubami podle vynálezu mohou být použity jako přírubové sestavy u . stoupacích potrubí vystupujících z ústí vrtu k výrobním plošinám, ve stoupacích potrubích podvodních modulů, pro příruby v kotevních upevněních plošin, v pobřežních a podmořských zařízeních, ve zpracovávacích zařízeních na pevnině a konečně v jaderných elektrárnách.

Podle výhodného provedení je přírubová spojka provedena z oceli a sestavena ze dvou polovin neboli přírub, kde kuželová plocha 6, 7 má sklon 0,3°, kde přírubová spojka je opatřena jak vnitřním, tak i vnějším výstupkem 8, 9; 10, 11, kde délka obou výstupků je stejná, přičemž tato délka odpovídá 20 % rozdílu výšek dolní a horní kuželového části 6, 7. Výstupky vyčnívají do kuželové části za vzdálenost, která je polovinou vzdálenosti od vnějšího okraje 10 spojky k díře pro šroub 2· Dále toto výhodné provedení obsahuje těsnicí drážku 12 pro podložku nebo těsnění, s výhodou typu popsaného v norské přihlášce vynálezu č. 92.2332, dále eliptickou přechodovou část mezi tou částí 16, 23 příruby 2, která je zejména rovnoběžná s podélnou osou A trubek 1, la, a tou částí 1.8, 22, které je zejména kolmá k podélné ose A trubek 1, la, přičemž poměr velikostí hlavní a vedlejší osy elipsy je 4:1. Těsnicí drážka 12 pro podložku nebo těsnění je s výhodou umístěna tak, že vzdálenost od vnitřní plochy příruby 2 k nejbližšímu okraji těsnicí drážky 12 je 1/4 tloušťky stěny trubky i, la. Těsnicí drážka 12 však není umístěna k vnitřní ploše tak blízko, že by ovlivňovala vnitřní okraj 8, 9. Kromě toho má stanovení rozměrů těsnicí drážky 12 výrobní charakter. Obvodová zahloubená část 19 dodávající pružnost vnější části 10, 11 příruby 2 je umístěna svým středem tak, že bod, kde rovina definovaná skloněnou přírubovou plochou 7 protíná vnější plochu 7 příruby 2, leží v menší nebo stejné vzdálenosti od zahloubené části 19, než je vzdálenost mezi vnější částí 18. 22 příruby 2, rozkládající se kolmo k podélné ose A trubky i, la. a druhou částí zahloubené části 19.. Šířka zahloubené části 19 zaujímá 2/3 vnější plochy .10, 22; 7, 22 příruby 2 a hloubka zahloubení části 19 je větší než hloubka vnějšího okraje 10.

11. s výhodou dvakrát.

Na obr. 11a až lid je znázorněno výhodné provedení

11a. Na obr. 11c je z čelní strany s příruby podle vynálezu. Znázorněná příruba má celkový vnější průměr 172,6±0,01 mm, průměr <£₂ mezi osou opačných děr pro upevňovací šrouby £ je 14 4,6 mm, průměr g>₃ děr pro šrouby 3. je 15,0±0,l mm, průměry £₄ , mezi protilehlými okraji těsnicí drážky pro podložku (slitina inconel 625) umístěnou v drážce 20, 21 jsou 121,95±0,l mm a 84,2±0,l mm. Průměr osy drážky 20, 21 pro podložku (inconel 625) a vnitřní a vnější okraj drážky je u tohoto provedení 15±0,05°. Vnitřní rozměr těsnicí drážky I je u tohoto provedení 18,87±0,05 mm. Na obr. 11a je znázorněn řez provedením příruby podle vynálezu, zatímco na obr. 11b je znázorněn detail B z obr znázorněn řez přírubou při pohledu naznačenými děrami pro upevňovací šrouby 3.. Na obr. 11c je naznačen úhel mezi děrami pro upevňovací šrouby, jehož velikost je 22,5±0,05°. Na obr. 11a má výška Η_Σ příruby velikost 103,9±0,2 mm a výška H₂ mezi vodorovnými vyčnívajícími částmi a horní částí skloněné části roviny příruby je 48,3±0,l mm. Skloněná horní část příruby má úhel £ sklonu k vodorovné rovině 37,5±2,5°. Detail B z obr. 11a, znázorněný na obr. lid, má následující rozměry: vzdálenost A·^ vnějšího vystupujícího okraje příruby od jejího vnějšího okraje k rovině spojky je 3,0±0,l mm, vzdálenost A₂ mezi vnějším okrajem příruby a nejnižším bodem vystupující části je 0,5±0,l mm se sklonem 45° a výška A₃ vystupující části je 0,023+0,005 mm.

Výše uvedené rozměry se týkají speciálního provedení příruby podle vynálezu, přičemž v rámci rozsahu vynálezu, daného patentovými nároky, mohou být použity i jiné rozměry.

Claims (6)

PATENTOVÉ NÁROKY

1. Spojka (2, 2a) pro vysokotlaké trubky, kde přechodová plocha (16, 18) mezi částí alespoň jedné poloviny spojky (příruby), která je zejména rovnoběžná (16, 23) s podélnou t

osou (A) trubky, a částí alespoň jedné poloviny spojky, která je zejména kolmá (18, 22) k podélné ose (A) trubky, je tvořena eliptickou plochou (16, 18), a kde každá polovina spojky (příruba) má plochu (6, 7; 8, 10; 6, 10; 8, 7) tvořící kontaktní plochu s protilehlou polovinou spojky (přírubou) (2, 2a), a kde každá jednotlivá polovina (2, 2a) spojky nezávislá na druhé, je určena pro umístění spojovacích zařízení, jako jsou šrouby (3), podložky (4, 4a) a matice (5, 5a), a kde každá polovina (2, 2a) spojky popřípadě může být opatřena alespoň jednou drážkou pro těsnicí těsnění, a popřípadě alespoň jednou další dírou (15) spojující závity vnější strany se dnem těsnicí drážky (12), vyznačující se tím, že alespoň jedna kontaktní plocha (6, 7; 6a, 7a; 9, 11; 6, 10; 6a, 10a) poloviny spojky (příruby) je provedena tak, že plochy (6, 7; 6a, 7a) mezi sebou tvoří kuželovou mezeru s úhlem (β) rozevření mezi protilehlými kontaktními plochami příruby v rozsahu od 0,2 do 3° a s rozevřením směřujícím ven k vnější ploše (7, 22; 10, 22) spojky.

2. Spojka podle nároku 1, vyznačující se tím, že původní délka upínacích šroubů (3) je alespoň třikrát větší než průměr šroubů, s výhodou 6-7krát větší, než je průměr šroubů (3).

3. Spojka podle nároku 1 nebo 2, vyznačuj ící se t í m, že alespoň jedna z kontaktních ploch (6, 7; 6a, 7a) alespoň jedné z přírub (2, 2a) ve spojce je na svém vnějším průměru (7) a/nebo svém vnitřním průměru (6) opatřena výstupkem (10, 11; 8, 9) ve tvaru klínu (7, 10, 11; 6, 8, 9) před kontaktní plochou (6, 7).

4. Spojka podle nároku 3, vyznačující se tím, že alespoň jedna z kontaktních ploch (6, 7) v alespoň jedné z přírub (2, 2a) je opatřena dvěma klínovými výstupky (8, 9; 10, 11), kde každý z kuželů klínových výstupků (8, 9; 10, 11) má opačnou kuželovitost.

5. Spojka podle kteréhokoli z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že alespoň jedna z přírub (2, 2a) má eliptickou přechodovou část (16, 18) rozkládající se od trubkového průřezu příruby a tvořící tangentu k zadní rovině příruby, přičemž poměr délky hlavní osy k délce vedlejší osy je v rozmezí 3:1 - 5:1, s výhodou 4:1.

6. Spojka podle kteréhokoli z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že alespoň jedna z polovin (2, 2a) spojky je dále opatřena zahloubenou částí (19) na svém vnějším osově symetrickém povrchu (7, 10, 22).