csovezetekrendszerek elemei

8/17/2019 csovezetekrendszerek elemei

1/23


2/23

1

BME Gép- és Terméktervezés Tanszékhttp://www.gt3.bme.hu

Dr. Házköt ő István

M ű szaki ábrázolás- 07.hét-el ő adás

A csővezetékrendszerek elemei

A csővezetékrendszer magába foglalja a csöveket, csőidomokat, csőköté-seket, csőszerelvényeket és egyéb, belső nyomással terhelt elemeket.

Azonos névleges nyomású (PN) és azonos névleges átmér ő j ű (DN)

szabványos cső vezetékelemek csatlakozó méretei megegyeznek.

A csővezetékrendszer egyszerüsített és könnyen áttekinthető ábrája a kap-csolási vázlat , amelyben a csővezetékben szereplő elemeket jelképekkelábrázoljuk. Az egyszerüsitett ábrázolásban alkalmazott rajzjeleket a„Csővezetékek és –szerelvények rajzjelei” cimű segédlet tartalmazza.

A csövek öntöttvasból, acélöntvényből, acélból, rézből, aluminiumból,műanyagból, gumiból és egyéb nemfémes anyagból készülhetnek.

Cső vek

A leggyakrabban alkalmazott varrat nélküli normál és menetvágásraalkalmas acélcsövek szabványos méretsorának adatait a „Szabványoskialakítások és elemek” cimű segédlet tartalmazza.




A csővezetékrendszerek elemei

Cső kötések A csövek méretüktől, anyaguktól és a gyártási eljárásuktól függően külön-böző véges hosszúságban készülnek. Ezeket a darabokat a csővezetékek-ben csőkötésekkel kell összekapcsolni. A csőkötések szerkezeti kialakításaelsősorban a cső anyagától függ.

Megkülönböztetünk oldható és oldhatatlan (csak roncsolással oldható)kötéseket.

Oldható kötések: - menetes kötések,- karimás csőkötések,

- csővégekre forrasztott vagy hegesztett menetescsatlakozókkal megoldott csőkötések,

- csővégekre menettel csatlakozó elemekbőlálló csőkötések (csőcsavarzatok).

Oldhatatlan kötések: - hegesztett kötések,- forrasztott kötések,- ragasztott kötések.

A karimakötések és csőcsavarzatok szabványkivonatai a „Szabványoskialakítások és elemek” cimű segédletben megtalálhatók.


3/23

2




Csőkötések

Karimakötés

Hegesztett kötések

Menetes csőkötés




Karimakötések

Sima munkaléces Szád-horony kiképzés Kiugrás-bemélyedés

Fésűs tömítéssel

Domború tömítőfelülettel

O-gyűr űvel

Lencsetömítéssel

Join-gyűr űvel


4/23

3




Karimakötések tömítései




Csőcsavarzatok

Könyökcsavarzat

Egyenes csőcsavarzatok


5/23

4




Öntöttvas csőkötések

Tokos csőkötés

Csavaros karmantyús csőkötés

Tömszelencés tokos csőkötés




Műanyag csőkötések

Ragasztóanyaggal egymásba dugva

Ragasztóanyaggal egymásba dugva

Ragasztott kötés gumigyűr űvel Lazakarimás kötés


6/23

5




Csőtámaszok

A hőtágulás figyelembevételével megválasztott csőtámaszok.




Csőmegfogások, csőtámaszok

Függesztett csőmegfogás

Konzolos csőmegfogás

Csőbölcsős csőtámasz

Csővezeték hőtágulásakor a csőszakasz- a súrlódási er ő legyőzése esetén –

el tud mozdulni.


7/23


8/23

7




Csőtámaszok

Görgős felfüggesztés




Csőtámaszok

Függőleges cső rugós felfüggesztése


9/23

8




Csőkiegyenlítők

Cél: a hőtágulás okozta járulékos igénybevétel csökkentése.

Csőlíra

Lencsekompenzátor

Tengelyirányú hosszváltozás kompenzálása rugalmas alakváltozással.




Csőkiegyenlítők

Hullámcsöves kompenzátor


10/23

9




Csőkiegyenlítők

Hullámlemezes kompenzátor




Csőkiegyenlítők

Tömszelencés kompenzátor


11/23

10




Csőszerelvények

A csőszerelvények: csapok, szelepek és tolózárak feladata az átáramló közegmennyiségének a szabályozása, illetve a közegáramlás megakadályozása.

1. Csapok

Kúposcsap f ő alkatrésze aház és a csapforgó. A kúposcsapforgót és a házatáltalában összecsiszolják atökéletes zárás érdekében.Összeszerelés után acsapforgót a menetes fedél

egy közbenső

alátétenkeresztül szorítja a házba. Acsapforgón lévő átömlő nyílás köralakú vagy oválisalakú.

A zárótest mozgása forgó

mozgás.

Kúpos csap




Csőszerelvények

Golyóscsapokban záróelemként golyót alkalmaznak áramlástechnikailagkedvező, egyenes vonalú, köralakú átfolyási keresztmetszettel. A csapgolyótömítését két egyforma tömítőtest biztosítja, amelybe a golyó beszerelhető.

Golyóscsap


12/23

11




Csőszerelvények

Karos golyóscsap




Csőszerelvények

A csapok egyszer űek és olcsók, egyenes átfolyásúak, gyorsan müködtethetők.Tömítési tulajdonságaik kevésbé kedvezőek: golyóscsapoknál a tömítőtestek-ben, illetve az O-gyűr űkben szereléskor létrehozott előfeszítésből származik atömítőnyomás, a kúpos csapoknál viszont van utánállítási lehetőség kopásesetén. A csapok nyitásakor és zárásakor a közegáramlásban lökéshullámokkeletkezhetnek. A csapokat általában kis névleges átmér ő- és közepesnyomástartományban alkalmazzák. A ház és a csapforgó anyaga lehet öntöttvas,sárgaréz és különböző bronzok, továbbá könnyűfém, műanyag és különlegescélokra pl. a vegyiparban üveg is lehet.

2. Szelepek

A zárótest mozgása a közegáramlás irányába történő haladó mozgás.

A szelepek előnyei a gyors nyitás és zárás, a tömítőfelületek egyszer ű előállíthatósága, szabályozási célokra jól megfelelnek. Hátrányai: azátfolyásnál az áramlás irány megváltozik, nyomásveszteség jön létre, a házholttereiben a szennyeződések lerakódnak, nyitáskor és záráskornyomáslökések keletkezhetnek. A szelepeket a közepes névleges átmér őktartományában és a teljes nyomástartományban alkalmazzák.


13/23

12




Csőszerelvények

Áteresztőszelep




Csőszerelvények

Áteresztőszelep


14/23

13




Csőszerelvények

Ferdeülékű szelep Az egyenes ülékű

szelepekben aközeg kétszer isirányváltozásra

kényszerül. Ez nagyáramlási ellenállástés nyomásveszte-

séget jelent.Ezen segít a ferde-

ülékű szelep, amely-ben a szeleporsót ésa tányért, valamint

az ülékrészt 45 fok-kal elferdítjük. Ígygyakorlatilag irány-

törés nélküli át-folyást kapunk.




Csőszerelvények

Rugós biztonságiszelep

Az előfeszített rugó

tartja zárva aszelepet, amelyönműködően

kinyílik a beállítottnyomáshatártúllépésekor.


15/23

14




Csőszerelvények

Lefúvató szelep




Csőszerelvények

3. Tolózárak

A zárótest mozgása

mer ő leges a közeg

áramlási irányára.

A tolózárak előnye akis szerkezeti hosszú-ság és az egyenes,irány- és keresztmet-szet-változás nélküliátfolyás. A nyomás-veszteség kicsi,nyitáskor és záráskorlökés nem jelentkezik.

Leggyakoribb azékfelületű tolózár,amelyben ék alakúzárótest csúszik be

a házba.


16/23

15




A csőszerelvények tömítései

A tolózárak hátránya a szükséges nagy löket és az ebből adódó nagyszerkezeti magasság, valamint az is, hogy a tömítőfelületeket kissénehézkesebb megmunkálni; továbbá a kopást okozó csúszósúrlódás, amiazonban konstrukciós megoldásokkal, mint az előző dián látható bronzbetétgyűr űkkel és megfelelő anyagok alkalmazásával csökkenthető. Atolózárakat közepes nyomástartományban a kis és közepes átmér őktől alegnagyobb átmér őkig alkalmazzák.

A csőszerelvények alkatrészeinek modellezésekor tudatosan elemezni kellazok funkcióját. Minden egyes csőszerelvénynél különböző tömítésifeladatokat kellett megoldani. A cső szerelvények

nyugvó tömítései

A házhoz menettel csatla-

kozó fedeleknél lapostömítéseket használnak és amenetes kapcsolat előfe-szítésével hozzuk létre a

szükséges tömítőnyomást.





Tömítésre azért van szükség mert a (hengeres) menetes kapcsolat nem tömít.(A víz- és gázszerelők teflon stb. zsinórt tekernek a csatlakozó menetekre). Az O-gyűr űket nyugvó és mozgó tömítésként is használják a golyóscsapokban.


17/23

16





Az O-gyűr űk gumiból készülnek és a fészkük méretei úgy vannak megállapítva,hogy szereléskor rugalmas alakváltozásra kényszerítjük. A Poisson-hatás miattlétrejövő, az er őre mer őleges irányú alakváltozás gátlása következtébennyomás-dombok jönnek létre. Az azokban megjelenő legnagyobb tömítő-nyomásnak nagyobbnak kell lennie, mint a közeg nyomása.

Golyóscsapokban a zárótest, (a golyó) és a ház közötti tömítést kívülr ől kúposközbenső elasztomerből készült tömítőtömbökkel oldják meg. Ezeken a tömbökönkörbemenő tömítőajak van, amely a tömbök beszorításakor a ház kúpfelületéhezszorul, és így jön létre a beömlő, illetve kiömlő nyílás körül a tömítőnyomás-domb.

A cső szerelvények mozgó tömítései

A szelepeknél és a tolózáraknál a mozgató orsók általában a fedélen keresztül jönnek ki a csőszerelvényből. Ezeken a helyeken az álló fedél és a forgómozgású (ritkábban alkalmazott vándororsós mozgatás esetén csavarvonalú

mozgást végző) orsó között kell a tömítést megoldani. Érintkező, csúszótömítések esetén gondoskodni kell a terhelés alatti relatív elmozduláskövetkeztében létrejövő kopás utánállításáról, sőt eseténként az elkopotttömítések üzem közbeni cserélési lehetőségér ől is.





A leggyakrabban a tömszelencés tömítéseket alkalmazzák, ahol a tömítést axiáliser ővel rugalmasan vagy plasztikusan deformálják, így a radiális tömítőrés eltűnikés valamilyen nyomáseloszlás jön létre. Az ebben létrejövő legnagyobb tömítőnyo-másnak nagyobbnak kell lennie a csőszerelvényben lévő közeg nyomásánál.


18/23

17





A tömszelence legfontosabb alkatrészei a tömszelence persely és a perselytaxiálisan leszorító hollandianya. A persely nyomja össze a tömítőanyagot. Azorsó és a tömítőanyag között ébredő súrlódási er ő kopást okoz. A rövidtömítések nagy nyomóer őt igényelnek, aminek nagyobb súrlódás és elhasz-nálódás a következménye. A tömítőanyag rugalmas alakváltozása esetén aPoisson-hatást használjuk fel, de emellett az ékhatást is felhasználhatjuk.

A tömszelenceperelyen és a

fedélben kialakítottkúpok az ékhatásfelhasználása cél- jából készülnek.

A konstrukció a funk-ció összevonásra ispélda: a menetes

persely a sima perselyés a hollandianya

összevonását jelenti.




A csőszerelvények zárása

A cső szerelvényekkel szemben

támasztott legfontosabb köve-

telmény a tökéletes zárás.

Az orsóhoz mereven rögzítettzárótest esetén az összeszerelésután az ülék tömítőfelülete és azárótest zárófelülete közöttszöghiba (x) lehet. Ezt illusztráljaa jobb oldali ábra. Ez az össze-szerelt alkatrészek csatlakozó(funkcionális) felületeinek az alak-és helyzethibáiból adódik.Ennek következtében a zárástadó tömítőnyomás (pt) csak azérintkező tömítöfelületrészen lépfel és nem egyenletes eloszlású. Ahol a tömítőfelületek nem érint-keznek ott átfolyás következik be..


19/23


20/23

19




A szeleporsó és a szeleptányér kapcsolat

A zárási folyamatban a szeleptányér helyzetét a szelepházban kialakítottszelepülék határozza meg. Az orsó meghúzásával ez a helyzet nem változik azorsó-szeleptányér kapcsolat önbeálló jellege miatt. Ezáltal a szelepülékenkörbemenően közel állandó tömítőnyomás alakul ki. Figyeljük meg, hogy azönbeállás biztosításához radiálisan és axiálisan is megfelelő nagyságú héza-gokra van szükség. Az önbeállás és a terhelésátadás az orsó végén, a szelep-tányér tengelyvonalában kialakított gömbkapcsolaton keresztül valósul meg.




A szeleporsó és a szeleptányér kapcsolata

Az orsó és a tányér közöttiszabad elfordulást egy U-alakú

huzallal oldották meg, amelynek avégeít szereléskor hajlítják be.

Egy olcsó, de nem javíthatómegoldás a szereléskor

végzett végleges peremezés.

Kétrészes gyűr űvel és tartócsavarralmegoldott konstrukció.


21/23


22/23


23/23

Documents

csovezetekrendszerek elemei