СОЕДИНИТЕЛЬНЫЙ УЗЕЛ ДЛЯ ОТВОДНОЙ ТРУБЫ Российский патент 2003 года по МПК F16L41/08 

Настоящее изобретение относится к устройствам для соединения труб, и более конкретно к соединительному узлу для отводной трубы, которая включает в себя соединительное кольцо, помещаемое в отверстии, выполненном в стенке трубы или подобного изделия, причем наименьший наружный диаметр фланца соединительного кольца больше наибольшего диаметра кольца, патрубок или отводная труба располагается против соединительного кольца, и опорный фланец располагается между трубой или подобным ей изделием и буртиком патрубка или отводной трубы.

В публикации международной заявки WO 91/07619 описан соединительный узел, предназначенный для соединения отводной трубы с фановой трубой. В соединительном узле конец отводной трубы проталкивают внутрь отдельного отвода для получения телескопического соединения. Уплотнительный фланец размещают снаружи соединения и плотно надевают посредством, например, нагревания на поверхности рифленой трубы.

В месте соединения кольцевая жесткость фановой трубы после выполнения соединения оказывается довольно низкой. Соединение трудно осуществить, а впоследствии оно с трудом поддается демонтажу.

В Европейской патентной заявке 0596181 описано соединение труб, при котором фитинг вставляют в отверстие, выполненное в фановой трубе, причем конец фитинга, оказавшийся внутри фановой трубы, расширяется.

Соединение оказывается довольно трудно выполнить, а впоследствии оно не может быть демонтировано. И даже в этом случае кольцевая жесткость фановой трубы в точке соединения оказывается довольно низкой.

В публикации международной заявки WO 95/10727 описано соединение труб, применяемое главным образом с футерованными канализационными трубами. В процессе соединения отдельный отвод проталкивают внутрь фановой трубы, а фланец приваривают к внутренней поверхности фановой трубы путем электрического нагрева.

Этот способ довольно сложен в применении, и возможно возникновение проблем с долговечностью соединения в жестких условиях эксплуатации. Кольцевая жесткость фановой трубы также не может быть улучшена.

В Европейской патентной заявке 0268543, патенте США 4627648, финском патенте 71405 и французском патенте 2557255 описаны различные соединения труб, при которых патрубок отдельного отвода проталкивают в отверстие в фановой трубе. Все эти соединения обладают общим признаком, заключающимся в том, что фланец отдельного отвода герметизируют по его наружной поверхности относительно фановой трубы.

Предлагаемые технические решения реализуются с трудом, и они не подходят для присоединения отводной трубы к легко устанавливаемым под землей фановым и дренажным трубам.

В описании Европейского патента 0623200 показано соединение труб, при котором отводная труба, которая должна быть установлена под косым углом, соединяется с трубой, имеющей больший диаметр. В трубе, имеющей больший диаметр, делают отверстие эллиптической формы, причем наибольший диаметр отверстия должен быть больше наименьшего наружного диаметра фланца отводной трубы.

При этом отверстие будет относительно большим, и таким образом конструкция трубы, например кольцевая жесткость, ослабнет.

В патенте Великобритании 2120340 предлагается трубное соединение, в котором внутренняя часть, снабженная прорезью, устанавливается сквозь отверстие, выполненное в фановой трубе, внутри фановой трубы. Соединение содержит также наружный фланец и буртик, который привинчивается внутри внутренней части.

Соединение может также быть выполнено снаружи фановой трубы, но оно предназначено только для фановых труб, имеющих гладкую внутреннюю поверхность. Кроме того, поскольку соединение должно герметизироваться посредством самого наружного фланца на наружной поверхности фановой трубы, соединение не может быть применено для присоединения отводной трубы к легко проложенной под землей фановой или дренажной трубе, наружная поверхность которой имеет меняющийся профиль, поскольку практически не существует возможности герметизировать поверхность с помощью уплотнения, являющегося предметом указанного патента Великобритании. Не стоит выполнять меняющийся профиль уплотнения, поскольку форма требующегося уплотнения будет меняться в зависимости от расположения намеченного отверстия. Применение силикона или иных герметизирующих соединений не гарантирует получения достаточно удовлетворительного результата, причем их очень трудно использовать.

Технической задачей настоящего изобретения является создание надежного соединительного узла для соединения отводной трубы с фановой или подобной ей трубой.

Техническим результатом настоящего изобретения является создание соединительного узла, подсоединяемого к фановой трубе снаружи. Еще одним техническим результатом является то, что с помощью соединительного узла фановая труба может быть повторно округлена при одновременном улучшении жесткости кольца фановой трубы. Дополнительными техническими результатами стало создание соединительного узла, у которого отверстие, выполненное для стопорного кольца, может быть довольно мало, а жесткость на изгиб высока. Еще одним техническим результатом является то, что соединение может быть разобрано, и с его помощью можно очень просто герметизировать легко устанавливаемые под землей фановые и дренажные трубы.

Данные технические результаты достигаются за счет того, что в соединительном узле для присоединения отводной трубы к трубе или аналогичному изделию, содержащем соединительное кольцо, предназначенное для размещения в отверстии, выполненном в стенке трубы, причем соединительное кольцо имеет фланец, наименьший наружный диаметр которого превышает наибольший диаметр отверстия, и опорный фланец, при этом патрубок или отводная труба имеет буртик, и предназначен для установки относительно соединительного кольца и соединения с ним, а опорный фланец, расположен между трубой и буртиком патрубка или отводной трубы, согласно изобретению соединительное кольцо выполнено в виде правильного кольца, фланец соединительного кольца имеет кольцевую форму, и при этом соединительное кольцо с кольцевым фланцем выполнено из гибкого материала для обеспечения введения соединительного кольца для установки в отверстие в трубе снаружи трубы или аналогичного изделия.

Предпочтительно патрубок или отводная труба помещается внутри соединительного кольца.

Предпочтительно соединительное кольцо помещается внутри патрубка или отводной трубы.

Также предпочтительно соединительное кольцо и патрубок или отводная труба содержат резьбу для соединения и стягивания соединительного кольца и патрубка или отводной трубы между собой в осевом направлении.

Кроме того, предпочтительно соединительный узел дополнительно содержит уплотнение, расположенное между фланцем соединительного кольца и внутренней поверхностью трубы.

Предпочтительно фланец содержит средство для припаивания или приваривания фланца к внутренней поверхности трубы.

Предпочтительно соединительный узел содержит уплотнение, которое образует электроплавкий элемент.

Следует иметь в виду, что в настоящей заявке термин "легко устанавливаемые под землей фановые и дренажные трубы" относится к фановым трубам, стенки которых снабжены, например, ребрами или рифлением с целью повышения кольцевой жесткости, с тем результатом, что фактическая толщина стенки фановой трубы достаточно невелика, внутренняя поверхность по существу является гладкой, а профиль наружной поверхности из-за ребристых фланцев или рифления меняется.

Далее изобретение будет описано более подробно со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых:
фиг.1 - схематический вид в разрезе соединительного узла согласно настоящему изобретению;
фиг.2 - размещение стопорного кольца соединительного узла на фиг.1; и
фиг.3 - схематический вид в разрезе другого варианта выполнения соединительного узла согласно настоящему изобретению.

На фиг.1 показан соединительный узел, установленный на легко проложенной под землей фановой и дренажной трубе 1. Проложенная под землей фановая и дренажная труба 1 имеет ребристые фланцы 1а. Соединительный узел содержит соединительное кольцо 2, образующее однородное кольцо и имеющее фланец 2а, конец которого располагается внутри проложенной под землей фановой и дренажной трубы 1. Наружный диаметр фланца 2а превышает диаметр отверстия, выполненного в проложенной под землей фановой и дренажной трубе 1 для присоединения отводной трубы. Форма отверстия может быть круглой или слегка эллиптической, причем в последнем случае наименьший наружный диаметр фланца 2а соединительного кольца 2 превышает наибольший диаметр отверстия. По этой причине соединительное кольцо 2 выполняют из такого гибкого материала, который может мгновенно сжиматься в одном направлении до меньшей, чем обычная, длины окружности, и в этом случае соединительное кольцо 2 может быть введено внутрь проложенной под землей фановой и дренажной трубы 1 через выполненное в ней отверстие, как показано на фиг.2. После установки соединительного кольца 2 внутри трубы 1 оно восстанавливает свою первоначальную форму. Труба 1 также может быть довольно гибкой, и в этом случае отверстие в ней может несколько увеличиться в процессе установки.

После установки соединительного кольца 2 в соединительном узле устанавливают опорный фланец 3. После установки опорного фланца 3 устанавливают уплотнение 4, выполненное, например, из резины, и после него устанавливают патрубок 5.

Соединительное кольцо 2 содержит внутреннюю резьбу 2b, a патрубок 5 содержит ответную наружную резьбу 5а, так что патрубок 5 может быть ввинчен в стопорное кольцо 2. Патрубок 5 содержит буртик, расположенный таким образом, чтобы прижиматься к опорному фланцу 3, так что при ввинчивании патрубка 5 он прижимает опорный фланец 3 к проложенной под землей фановой и дренажной трубе 1 снаружи, а соединительное кольцо 2 к проложенной под землей фановой и дренажной трубе 1 изнутри.

Уплотнение 4 должно иметь кольцевую форму и проходить от внутренней поверхности проложенной под землей фановой и дренажной трубы 1 до патрубка 5. Верхняя поверхность уплотнения 4, прилегающая к патрубку 5, является поверхностью скольжения, благодаря чему при ввинчивании патрубка 5 он скользит по уплотнению 4, практически не цепляясь за него. Нижняя часть уплотнения 4 содержит фланец, располагающийся против внутренней поверхности проложенной под землей фановой и дренажной трубы 1. Вместо однородного уплотнения 4 можно использовать также два отдельных уплотнения, когда одно уплотнение располагается между фланцем 2а и внутренней поверхностью трубы 1, а другое - между патрубком 5 и верхней кромкой соединительного кольца 2. В трубах с гладкой наружной поверхностью можно использовать вместо уплотнения, расположенного внутри трубы 1, наружное уплотнение между наружной поверхностью 1 и опорным фланцем 3. Фланец 2а может содержать средство для припаивания или приваривания этого фланца к внутренней поверхности трубы 1, благодаря чему уплотнение будет непроницаемым и прочным. В дополнение или вместо такого решения можно использовать также уплотнение 4 для образования электрооплавляемого элемента.

Патрубок 5 имеет также выемку, в которую помещают уплотнение 6 для герметизации стыка с отводной трубой внутри патрубка 5. Для наглядности отводная труба на прилагаемых чертежах не показана.

На фиг.3 показан другой вариант соединительного узла, являющегося предметом настоящего изобретения. Ссылочные позиции на фиг.3 соответствуют ссылочным позициям на фиг.1 и 2. Соединительный узел на фиг.3 соответствует соединительному узлу на фиг.1 во всех отношениях кроме того, что соединительное кольцо 2 располагается немного выше, а резьба 2b располагается на его наружной поверхности. Соответственно резьба 5а патрубка 5 располагается на внутренней поверхности патрубка 5, и в этом случае патрубок 5 навинчивают на соединительное кольцо 2 снаружи. Соединительный узел оказывается несколько выше соединительного узла, показанного на фиг.1, однако в случае фиг.1 отверстие, выполненное в проложенной под землей фановой и дренажной трубе 1, может иметь такие же размеры, как и наружный диаметр отводной трубы.

Нижняя часть уплотнения 4 содержит такой же фланец, как на фиг.1. Верхняя часть уплотнения 4 является конической и имеет поверхность скольжения, позволяющую легко вращать патрубок 5. Чертеж и приложенное к нему описание предназначены только для того, чтобы проиллюстрировать существо изобретения. В деталях изобретение может варьироваться в рамках представленной формулы изобретения. Поэтому необязательным является применение патрубка 5, а вместо этого конец отводной трубы может быть выполнен таким образом, чтобы соответствовать форме патрубка 5, показанного на чертеже. В случае необходимости можно отказаться от резьбы 2b и 5а, причем вместо этого можно использовать любое механическое соединение или соединение на клею. Патрубок 5 и соединительное кольцо 2 могут также образовывать одно целое. Это, в частности, относится к решениям, при которых соединительное кольцо 2 крепят к внутренней поверхности трубы и подобного ей изделия путем сварки или на клею. Наружная поверхность патрубка 5 и соединительного кольца 2 может быть заметно меньше диаметра отверстия, и в этом случае фитинг может быть расположен в подходящем месте относительно отверстия. На фиг.1 и 3 патрубок 5 показан перпендикулярным по отношению к стенке трубы 1. Такое положение не является обязательным, и патрубок может находиться по отношению к трубе 1 под другим углом, таким как 30^o или 45^o. Наиболее предпочтительно, чтобы соединительное кольцо 2 и другие детали соединительного узла были выполнены из пластмассы, однако в случае необходимости все детали могут быть выполнены из любого материала, пригодного для конкретной цели. Фланец 2а соединительного кольца 2 может иметь рифленую поверхность, и в этом случае изобретение позволяет соединить отводную трубу с трубой, имеющей ребристую внутреннюю поверхность. Область применения изобретения не ограничивается пластмассовыми трубами, но изобретение подходит для выполнения соединений толстостенных бетонных и керамических труб и вертикальных труб скважин вертикального дренажа. С помощью решения, предложенного изобретением, отводную трубу можно соединить, кроме трубы, с резервуаром, имеющим криволинейную поверхность или даже прямые стенки.

Изобретение относится к строительству и используется при сооружении и ремонте трубопроводов. Соединительный узел содержит опорный фланец и соединительное кольцо, предназначенное для размещения в выполненном в стенке трубы отверстии, снабженное фланцем, наименьший наружный диаметр которого превышает наибольший диаметр отверстия в трубе. Патрубок или отводная труба имеет буртик. Фланец соединительного кольца имеет кольцевую форму. Соединительное кольцо с кольцевым фланцем выполнено из гибкого материала для обеспечения его введения в отверстие трубы. Патрубок или отводная труба имеет буртик. Опорный фланец расположен между трубой и буртиком патрубка или отводной трубы. Соединительное кольцо и патрубок соединяют между собой посредством резьбы. Изобретение расширяет арсенал технических средств. 6 з.п.ф-лы, 3 ил.

1. Соединительный узел для присоединения отводной трубы к трубе (1) или аналогичному изделию, содержащий соединительное кольцо (2), предназначенное для размещения в отверстии, выполненном в стенке трубы (1), причем соединительное кольцо (2) имеет фланец (2а), наименьший наружный диаметр которого превышает наибольший диаметр отверстия, и опорный фланец (3), при этом патрубок (5) или отводная труба имеет буртик и предназначен для установки относительно соединительного кольца (2) и соединения с ним, а опорный фланец (3) расположен между трубой (1) и буртиком патрубка (5) или отводной трубы, отличающийся тем, что соединительное кольцо (2) выполнено в виде правильного кольца, фланец (2а) соединительного кольца имеет кольцевую форму и при этом соединительное кольцо (2) с кольцевым фланцем (2а) выполнено из гибкого материала для обеспечения введения соединительного кольца (2) для установки в отверстие в трубе (1), снаружи трубы или аналогичного изделия. 2. Соединительный узел по п.1, отличающийся тем, что патрубок (5) или отводная труба помещается внутри соединительного кольца (2). 3. Соединительный узел по п.1, отличающийся тем, что соединительное кольцо (2) помещается внутри патрубка (5) или отводной трубы. 4. Соединительный узел по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что соединительное кольцо (2) и патрубок (5) или отводная труба содержат резьбу для соединения и стягивания соединительного кольца (2) и патрубка (5) или отводной трубы между собой в осевом направлении.

5 Соединительный узел по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что дополнительно содержит уплотнение (4), расположенное между фланцем (2а) соединительного кольца (2) и внутренней поверхностью трубы (1).

Приоритет по пунктам:
17.10.1997 по пп.1-7.