СПОСОБ СОЕДИНЕНИЯ МНОГОСЛОЙНЫХ КОМПОЗИЦИОННЫХ ТРУБ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ Российский патент 2010 года по МПК F16L13/00 

Описание патента на изобретение RU2380603C1

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

Изобретение относится к области соединения многослойных композиционных труб, состоящих из пяти и более слоев, содержащие внешний и внутренний слои термопластичного полимера, относящего к классу полиолефинов, слоев адгезива и слоя металла, в частности применяемых в системах холодного и горячего водоснабжения и отопления.

ПРЕДШЕСТВУЮЩИЙ УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Известны устройства для соединения для неразъемного герметичного соединения труб и способы для осуществления этих соединений, содержащие муфту (фитинг) (RU 2303741, F16L 13/14, 03.12.2003). Указанное устройство не позволяет обеспечить надежность соединения, в частности, из-за возможного расслоения труб под динамическим и температурным воздействием жидкости.

Наиболее близким к предложенному способу является способ сварки полимерных труб, заключающийся в оплавлении торцов трубы, нагретым до или выше температуры плавления материала инструментом (RU 2006144681 A, F16L 13/00, 14.12.2006).

Наиболее близким к предложенному устройству является муфта для соединения труб холодного и горячего водоснабжения PE-RT системы RUPERT фирмы JARUS Nechnik Gmbh (см. ссылку в Интернет: http://jarus-russia.ru/148.html).

Сварочное оборудование - аппарат для муфтовой сварки полимерных трубопроводов O.M.I.S.A. Sri (ОМИСА) (см. ссылку в Интернет: http://omisa.ru/index/catalogue/showitem.php?id=332).

Указанные способ и устройство характеризуются простотой осуществления соединения полимерных труб, но не обеспечивают надежности соединения многослойных композиционных труб при их длительной эксплуатации под воздействием динамических и термических нагрузок жидкостей.

Задачей изобретения является повышение надежности соединения многослойных композиционных труб и повышение срока их эксплуатации.

РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Поставленная задача решается тем, что в способе многослойные композиционные трубы соединяют через фитинги путем сварки, при этом сварку производят одновременно по цилиндрической и торцевой поверхностям трубы, для этого одновременно предварительно расплавляют внешнюю, внутреннюю и торцевую поверхности на конечном участке трубы и соединенные с трубой внутренние поверхности фитинга.

При этом предварительное расплавление элементов фитинга и трубы осуществляют по их соединяемым поверхностям, то есть без нарушения внутренней структуры многослойной композиционной трубы.

А также поставленная задача решается тем, что устройство для осуществления способа - фитинг для соединения многослойных композиционных труб выполнен в виде муфты с внутренним крепежным элементом с цилиндрическим гнездом, охватывающим внутреннюю, торцевую, и внешнюю поверхность трубы.

При этом фитинг характеризуется тем, что его внутренний крепежный элемент выполнен в продольном осевом сечении фитинга Т-образной формы.

При этом фитинг также характеризуется тем, что соотношение размеров кольцевого выступа внутреннего крепежного элемента и глубина цилиндрического гнезда внутреннего крепежного элемента находятся в соотношении, исчисляемом по формуле:

(от 0,01 до 1)a/G;

где

«а» - глубина кольцевого выступа внутреннего крепежного элемента по продольной оси фитинга;

«G» - глубина цилиндрического гнезда внутреннего крепежного элемента.

При этом ширина цилиндрического гнезда внутреннего крепежного элемента фитинга равна или меньше толщины стенки трубы.

При этом фитинг характеризуется тем, что он выполнен из того же полимерного материала, что и наружный и внутренний слои полимерной многослойной композиционной трубы.

Сварное соединение фитинга и многослойной композитной трубы производится путем предварительного расплавления внешней, торцевой, и внутренней поверхности трубы, и поверхности защитного посадочного гнезда фитинга, и последующего их охлаждения в естественных условиях в соединенном состоянии с помощью специальных сварочных элементов.

Предлагаемые способ и устройство предназначены для соединения одного и более отрезков многослойных композиционных труб.

Образованный после охлаждения сварной шов создает надежное соединение, защищенное от динамического и температурного воздействия потоков жидкости.

Таким образом указанное выполнение заявленных способа и устройства позволяет повысить надежность соединения многослойных композиционных труб, а также предотвратить их разрушение от расслоения под воздействием динамических и термических нагрузок жидкости при эксплуатации.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

На фиг.1 показано сечение многослойной композиционной трубы;

на фиг.2 иллюстрируется соединение полимерных труб согласно прототипу;

на фиг.3 иллюстрируется соединение многослойных композиционных труб

согласно прототипу; на фиг.4 показано соединение многослойных композиционных труб согласно заявленным способу и устройству,

на фиг.5 показан фитинг для соединения многослойных композиционных труб по заявленному устройству;

на фиг.6 показан элемент сварочного устройства для расплавления соединяемых поверхностей цилиндрического гнезда внутреннего крепежного элемента заявленного устройства;

на фиг.7 показан элемент сварочного устройства для расплавления поверхностей конечного участка многослойной композиционной трубы по заявленным способу и устройству.

ПРИМЕР ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ Как показано на фиг.4; 5 заявленное устройство - фитинг для соединения многослойных композиционных труб содержит муфту 1 с внутренним крепежным элементом с цилиндрическим гнездом 2, охватывающим внутреннюю, торцевую, и внешнюю поверхность 3 трубы 4.

Внутренний крепежный элемент фитинга (фиг.5) выполнен «Т»-образной формы.

Соотношение размеров глубины кольцевого выступа внутреннего крепежного элемента и глубины цилиндрического гнезда внутреннего крепежного элемента (фиг.5) находятся в соотношении, исчисляемого по формуле:

(от 0,01 до 1)a/G;

где:

«а» - глубина кольцевого выступа внутреннего крепежного элемента по продольной оси фитинга;

«G» - глубина цилиндрического гнезда внутреннего крепежного элемента.

При этом для обеспечения надежного плотного и равномерного контакта свариваемых поверхностей фитинга и многослойной композиционной трубы ширина цилиндрического гнезда внутреннего крепежного элемента фитинга равна или меньше толщины стенки трубы.

Элемент сварочного устройства 5 (фиг.6) для расплавления поверхности цилиндрического гнезда внутреннего крепежного элемента фитинга и элемент сварочного устройства 6 (фиг.7) для расплавления поверхностей конечного участка многослойной композиционной трубы для удобства эксплуатации могут монтироваться на одной плате 7 (фиг.8).

Устройство для осуществления заявленного способа - фитинг работает следующим образом.

Многослойные композиционные трубы 4 соединяют через фитинги 1 путем сварки, при этом сварку производят одновременно по торцевой и внешним и внутренним цилиндрическим поверхностям трубы, для этого одновременно предварительно расплавляют внешнюю, внутреннюю и торцевую поверхности на конечном участке трубы и соединенные с трубой внутренние поверхности фитинга.

При этом предварительное расплавление элементов фитинга и трубы осуществляют по их соединяемым поверхностям, то есть без нарушения внутренней структуры многослойной композиционной трубы.

Специалисту в данной области техники должно быть очевидно, что в настоящем изобретении возможны разнообразные модификации и изменения. Соответственно, предполагается, что настоящее изобретение охватывает указанные модификации и изменения, а также их эквиваленты, без отступления от сущности и объема изобретения, раскрытого в прилагаемой формуле изобретения.

Похожие патенты RU2380603C1

название год авторы номер документа
СПОСОБ СОЕДИНЕНИЯ МНОГОСЛОЙНЫХ МЕТАЛЛОПОЛИМЕРНЫХ ТРУБ 2010
  • Губанов Александр Дмитриевич
RU2432517C1
СВАРОЧНОЕ ПРИСПОСОБЛЕНИЕ ДЛЯ СОЕДИНЕНИЯ ПОЛИМЕРНЫХ ТРУБ 2010
  • Губанов Александр Дмитриевич
RU2450925C1
СВАРОЧНАЯ МАШИНА ДЛЯ ПЛАСТИКОВЫХ (ПОЛИПРОПИЛЕНОВЫХ) ТРУБ СО СПЕЦИАЛЬНЫМ КОЛЬЦОМ БЕЗОПАСНОСТИ И СВАРОЧНЫЙ АДАПТЕР СО СПЕЦИАЛЬНЫМ КОЛЬЦОМ БЕЗОПАСНОСТИ 2010
  • Самеди Самет
RU2548080C2
СПОСОБ СОЕДИНЕНИЯ СВАРКОЙ ТРУБЫ С МУФТОВЫМ ЭЛЕМЕНТОМ, ИЗГОТОВЛЕННЫХ ИЗ ТЕРМОПЛАСТИЧНОГО МАТЕРИАЛА, И УЗЕЛ СВАРНОГО СОЕДИНЕНИЯ, ПОЛУЧЕННЫЙ ЭТИМ СПОСОБОМ 2012
  • Козлов Олег Владимирович
  • Самоделко Александр Михайлович
RU2503540C2
ФИТИНГ 2023
  • Черный Владислав Аркадьевич
  • Калошин Александр Михайлович
RU2822673C1
ТРУБОПРОВОД 2008
  • Нестеренко Георгий Сергеевич
  • Стоян Виталий Сергеевич
RU2345269C1
ПОЛИМЕРНЫЙ ТРУБОПРОВОД 2000
  • Лобурь А.М.
  • Фатхулин Р.Х.
  • Харин В.В.
RU2192577C2
ПОЛИМЕРНЫЙ ТРУБОПРОВОД 1998
  • Осипов А.П.
RU2135875C1
КОМПОЗИЦИОННЫЕ МНОГОСЛОЙНЫЕ МАТЕРИАЛЫ, СПОСОБЫ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ОБЕЧАЙКИ, УСЕЧЕННОЙ ПОЛУСФЕРЫ, ОБОЛОЧКИ, ПОЛУОБОЛОЧКИ И УСТРОЙСТВА ДЛЯ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ СПОСОБОВ 2007
  • Полетаев Александр Валерьянович
  • Анисимов Игорь Владимирович
  • Чуманов Илья Валерьевич
RU2421429C2
УЗЕЛ СОЕДИНЕНИЯ АРМИРОВАННОЙ ПОЛИМЕРНОЙ ТРУБЫ 2014
  • Кулешов Дмитрий Владимирович
RU2586031C2

Иллюстрации к изобретению RU 2 380 603 C1

Реферат патента 2010 года СПОСОБ СОЕДИНЕНИЯ МНОГОСЛОЙНЫХ КОМПОЗИЦИОННЫХ ТРУБ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

Изобретение относится к области соединения многослойных композиционных труб. Способ соединения многослойных композиционных труб характеризуется тем, что многослойные композиционные трубы соединяют через фитинги путем сварки, при этом сварку производят одновременно по цилиндрической и торцевой поверхностям трубы, для этого одновременно предварительно расплавляют внешнюю, внутреннюю и торцевую поверхности на конечном участке трубы и соединенные с трубой внутренние поверхности фитинга. Фитинг для соединения многослойных композиционных труб выполнен в виде муфты с внутренним крепежным элементом с цилиндрическим гнездом, охватывающим внутреннюю, торцевую, и внешнюю поверхность трубы. Образованный после охлаждения сварной шов создает надежное, защищенное от воздействия потоков жидкости соединение. 2 н. и 4 з.п. ф-лы, 8 ил.

Формула изобретения RU 2 380 603 C1

1. Способ соединения многослойных композиционных труб, характеризующийся тем, что многослойные композиционные трубы соединяют через фитинги путем сварки, при этом сварку производят одновременно по цилиндрической и торцевой поверхностям трубы, для этого одновременно предварительно расплавляют внешнюю, внутреннюю и торцевую поверхности на конечном участке трубы и соединенные с трубой внутренние поверхности фитинга.

2. Фитинг для соединения многослойных композиционных труб, характеризующийся тем, что он выполнен в виде муфты с внутренним крепежным элементом с цилиндрическим гнездом, охватывающим внутреннюю, торцевую и внешнюю поверхность трубы.

3. Фитинг по п.2, отличающийся тем, что его внутренний крепежный элемент выполнен в продольном осевом сечении фитинга «Т»-образной формы.

4. Фитинг по п.2 или 3, отличающийся тем, что соотношение размеров глубины кольцевого выступа внутреннего крепежного элемента к глубине цилиндрического гнезда внутреннего крепежного элемента составляет (от 0,01 до 1)а/G,
где «а» - глубина кольцевого выступа внутреннего крепежного элемента по продольной оси фитинга;
«G» - глубина цилиндрического гнезда внутреннего крепежного элемента.

5. Фитинг по п.2 или 3, отличающийся тем, что он выполнен из того же полимерного материала, что и наружный и внутренний слои композиционной многослойной трубы.

6. Фитинг по п.4, отличающийся тем, что он выполнен из того же полимерного материала, что и наружный и внутренний слои композиционной многослойной трубы.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2010 года RU2380603C1

СПОСОБ СВАРКИ ПОЛИМЕРНЫХ ТРУБ 2006
  • Старостин Николай Павлович
  • Герасимов Александр Иннокентьевич
  • Аммосова Ольга Александровна
RU2343331C2
ПРЕСС-ФИТИНГ 2003
  • Каймер Бернд
  • Херберг Том
RU2303741C2
КОМПЛЕКТ СОЕДИНИТЕЛЬНЫХ ДЕТАЛЕЙ ДЛЯ СВАРКИ ТРУБ ИЗ СТРУКТУРИРОВАННОГО ПОЛИЭТИЛЕНА И СПОСОБ СВАРКИ НАГРЕТЫМ ИНСТРУМЕНТОМ ТРУБ ИЗ СТРУКТУРИРОВАННОГО ПОЛИЭТИЛЕНА 2004
  • Кораб Николай Георгиевич
  • Шестопал Анатолий Николаевич
  • Гохфельд Владимир Леонидович
  • Гурский Александр Феликсович
  • Костенко Андрей Владимирович
RU2293656C2
US 4619470 А, 28.10.1986
US 6524425 А, 25.02.2003.

RU 2 380 603 C1

Авторы

Крикотин Виктор Владимирович

Попов Михаил Алексеевич

Даты

2010-01-27Публикация

2008-09-23Подача