ФЛАНЕЦ МЕТАЛЛОПЛАСТОВОЙ ТРУБЫ Российский патент 1994 года по МПК F16L23/02 

Изобретение относится к области машиностроения, а конкретнее к строительству трубопроводов, и предназначено для соединения полимерных труб, армированных проволочным (сетчатым) сварным каркасом, используемых при транспортировании химически агрессивных жидких и газообразных сред под давлением.

Известен фланец металлопластовой трубы, в несущий элемент которого, выполненный в виде втулки с наклонным кольцевым пазом, заведены загнутые на соответствующий угол стержни продольной арматуры трубы.

Недостатком этого фланца является его невысокая нагрузочная способность в направлении, обратном рабочей нагрузке, что возможно при пульсирующем режиме работы трубопровода, а также при тепловых изменениях длины трубопровода и фиксации одного или нескольких звеньев (участков) трубопровода. Кроме того, достаточно высока трудоемкость при исполнении наклонного кольцевого паза в несущем элементе, а также при освобождении стержней продольной арматуры от полимерного покрытия и поперечной арматуры.

Известен фланец металлопластовой трубы, принятый в качестве прототипа, несущие элементы которого выполнены в виде двух концентрических втулок с эквидистантными коническими поверхностями, между которыми размещены стержни продольной арматуры, а торец внешнего несущего элемента (собственно фланец) взаимодействует с поперечным арматурным стержнем.

Существенным недостатком такого фланца являются высокая трудоемкость, сложность изготовления эквидистантных конических поверхностей, значительный расход материала и большая трудоемкость при освобождении стержней продольной арматуры от полимерного покрытия и поперечной арматуры.

Задача изобретения заключается в упрощении изготовления и повышении нагрузочной характеристики фланцевого соединения.

Технический результат достигается тем, что во фланце металлопластовой трубы, содержащем жестко связанные между собой продольные стрежни и навитую на них поперечную арматуру, а также связанные с ними несущие элементы, в навивке поперечной арматуры выполнена кольцевая канавка, а несущий элемент выполнен в виде полуколец, установленных в упомянутой канавке враспор между ее торцевыми стенками. На несущем элементе может быть смонтирован металлический фланец любой конструкции любым известным способом.

На фиг.1 изображен общий вид металлопластовой трубы с фланцами; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг.1 (первый вариант исполнения); на фиг.3 - сечение А-А на фиг.1 (второй вариант исполнения); на фиг.4 - разрез Б-Б на фиг.3; на фиг.5 - разрез В-В на фиг,2; на фиг.6 - сечение А-А на фиг.1 (третий вариант исполнения со свободным фланцем).

Фланец металлопластовой трубы содержит продольные арматурные стержни 1, на которые навита и закреплена сваркой поперечная арматура 2, причем на концах трубы, в зоне размещения фланца, шаг навивки поперечной арматуры минимальный. В навивке поперечной арматуры 2 выполнена радиальная канавка 3, в которой враспор между торцевыми срезами поперечной арматуры 2 установлены полукольца 4.

Фланец 5 крепится к полукольцам 4 следующим образом. Кольцевое углубление 6 фланца 5 охватывает полукольца 4, при этом от осевого перемещения в обратную сторону фланец 5 фиксируется плоским упорным пружинным кольцом 7 (фиг. 2, 5), гайкой или второй парой полуколец 8, скрепленных пружинным кольцом 9 (фиг. 3, 4), или втулкой 10 (фиг.5).

В зависимости от требований к нагрузочной характеристике трубопроводов и конструктивным особенностям присоединяемой аппаратуры выбирается один из вариантов исполнения фланца, включая свободный фланец 11 (фиг.6).

Изготовление фланца осуществляется следующим образом.

На концах трубы при ее изготовлении намотка поперечной арматуры 2 производится с минимальным шагом, в зависимости от выбранного (заказанного) варианта исполнения фланца на конце трубы выполняется один или два кольцевых паза на глубину, определяемую наружной образующей стержней 1 продольной арматуры.

Фланец 5 или фланцы 5 и 11 надевают на трубу и в канавки 3 трубы вставляют упорные полукольца 4, фиксируют их надвиганием фланца 5 и установкой в паз плоского упорного кольца 7, гайки или втулки 10. Для варианта на фиг. 3, 4 после надвигания фланца 5 на полукольца 4 фиксацию фланца производят установкой в паз второй пары полуколец 8 и пружинным кольцом 8.

При необходимости обеспечения электроизоляции фланцев 5 и 11 от металлических стержня 1 и арматуры 2 полукольца 4 и 8 изготавливаются из электроизоляционного материала (текстолит, стеклотекстолит, полиуретан и др.).

После этого осуществляют монолитную заливку сформированного фланца связующим полимером 12.

Нагрузка, приложенная к фланцу, воспринимается торцевыми поверхностями кольцевой проточки поперечной арматуры и наружным слоем полимера трубы.

Использование: для соединения полимерных труб, армированных проволочным /сетчатым/сварным каркасом, используемых при транспортировании химически агрессивных жидких и газообразных сред под давлением . Сущность изобретения: фланец содержит жестко связанные между собой продольные стержни, навитую на них поперечную арматуру и связанные с ними несущие элементы. В навивке поперечной арматуры выполнена кольцевая канавка. Несущий элемент выполнен в виде полуколец. Полукольца установлены в упомянутой канавке враспор между ее торцевыми стенками. 6 ил.

ФЛАНЕЦ МЕТАЛЛОПЛАСТОВОЙ ТРУБЫ, содержащий по меньшей мере один несущий элемент и монолитный блок полимерного связующего, в котором размещены продольные стержни и навитая на них поперечная арматура, скрепленные между собой, отличающийся тем, что в навивке поперечной арматуры выполнена кольцевая канавка, а несущий элемент выполнен в виде полуколец, установленных в упомянутой канавке враспор между ее торцевыми стенками.