ПРИСПОСОБЛЕНИЕ ДЛЯ СОЕДИНЕНИЯ ТРУБ Российский патент 2022 года по МПК F16L37/92 

Область техники

Настоящее изобретение относится к приспособлению для соединения труб (трубному соединению) для соединения и прикрепления труб друг к другу, и более конкретно, к приспособлению для соединения труб, содержащему зажим для трубного соединения, который может обеспечивать присоединение/отсоединение и вставку в одно касание, улучшать конструкцию трубы c точки зрения нежелательного взаимодействия, увеличивать усилие на растяжение больше чем в предшествующем уровне техники и улучшать коррозионную стойкость и твердость.

Предпосылки создания изобретения

Дома или здания оснащены трубами для подачи воды, газа и т.п. Поскольку такие трубы имеют ограниченную длину вследствие ограничений в процессе производства, одиночные трубы, которые изготавливают так, чтобы они имели заданную длину, соединяют для конструирования. В качестве средств соединения для соединения соответствующих одиночных труб используют трубное соединение. Такое трубное соединение в основном используют в качестве средства для соединения и прикрепления трубы и трубы в трубопроводе, через который течет текучая среда, и поддержания герметичности труб. В зависимости от формы конструкции трубного соединения, трубное соединение подразделяют на различные трубные соединения, такие как прямое трубное соединение, коленчатое трубное соединение, T-образное трубное соединение и крестообразное трубное соединение.

В частности, трубное соединение имеет держатель зажима и зажим, установленный на держателе зажима таким образом, что труба не отделяется от трубного соединения, но прикреплена к трубному соединению, в то время как труба вставлена в трубное соединение. Такой зажим имеет множество упоров, которые служат для зажимания наружной поверхности трубы таким образом, чтобы труба не отделялась от трубного соединения.

Традиционный зажим имеет проблему, состоящую в том, что на наружной поверхности трубы образуются царапины, в то время как трубу вводят в поверхностный контакт с зажимом под прямым углом, когда труба вставлена в зажим. Когда трубу вставляют в зажим, взаимодействие зажима и трубы может привести к повреждению трубы. В тяжелом случае, взаимодействие может вызвать коррозию трубы и аварийную ситуацию, связанную с утечкой. Таким образом, взаимодействие должно быть устранено.

Более того, при повреждении традиционного зажима вследствие коррозии или уменьшения твердости, зажим может утрачивать свою собственную функцию. В этом случае труба может быть отделена от трубного соединения посредством усилия на растяжение или давления воды.

Зажим предшествующего уровня техники раскрыт в публикации заявки на патент Кореи № 10-2009-0131519 (опубликованной 29 декабря 2009 г.), которая является более ранним патентом настоящего заявителя.

РАСКРЫТИЕ

Техническая проблема

Различные варианты осуществления относятся к приспособлению для соединения труб, которое может обеспечивать присоединение/отсоединение и вставку в одно касание, устранение нежелательного взаимодействия между зажимом и трубой, предотвращение образования царапин на трубе зажимом, и предотвращение аварийной ситуации, связанной с утечкой, вызываемой повреждением трубы.

Также различные варианты осуществления относятся к приспособлению для соединения труб, которое может предотвращать коррозию или уменьшение твердости трубы посредством вставки и присоединения/отсоединения, утрату функции посредством повреждения зажима и отделение трубы посредством усилия на растяжение или давления воды.

Дополнительно, различные варианты осуществления относятся к приспособлению для соединения труб, включая зажим, который может доводить до максимума усилие на растяжение трубы и иметь лучшую коррозионную стойкость, твердость и надежность по сравнению с традиционным зажимом.

Техническое решение

В одном варианте осуществления предусмотрено приспособление для соединения труб, содержащее часть для вставки, в которую вставляют трубу, и зажим, который установлен на держателе зажима, расположенном так, чтобы окружать периферию части для вставки, и выполненном с возможностью прикрепления трубы посредством сжимания наружной поверхности трубы. Зажим может содержать: часть в виде корпуса, соединенную с держателем зажима; часть в виде упора, предусмотренную на одной стороне части в виде корпуса и содержащую множество упоров; скошенную часть, предусмотренную в передней области части в виде упора и скошенную под заданным углом; и часть в виде передней поверхности, соединенную со скошенной частью и образованную перпендикулярно направлению вставки трубы.

Скошенная часть может иметь угол скоса, равный углу между концом и впадиной упора.

Скошенная часть может быть скошена под углом 30° относительно конца части в виде упора.

Зажим может дополнительно содержать часть в виде покрытия, образованную на наружных поверхностях части в виде корпуса, части в виде упора и части в виде передней поверхности. Часть в виде покрытия может содержать первый слой покрытия, выполненный из цинка (Zn), второй слой покрытия, нанесенный поверх первого слоя покрытия и выполненный из сплава Zn и меди (Cu), третий слой покрытия, нанесенный поверх второго слоя покрытия и выполненный из Cu, и четвертый слой покрытия, нанесенный поверх третьего слоя покрытия и выполненный из никеля (Ni).

Толщина слоев покрытия с первого по четвертый может удовлетворять следующему условию: [толщина первого слоя покрытия : толщина второго слоя покрытия : толщина третьего слоя покрытия : толщина четвертого слоя покрытия = 100 : 10-20 : 60-70 : 20-30].

Зажим может дополнительно содержать сужающуюся часть, предусмотренную в верхней области части в виде корпуса. Сужающаяся часть может иметь угол наклона от 6 до 10°.

Преимущественные эффекты

В соответствии с вариантами осуществления настоящего изобретения приспособление для соединения труб может обеспечивать присоединение/отсоединение и вставку в одно касание трубы и предотвращать нежелательное взаимодействие между зажимом и трубой и образование царапин на трубе посредством скошенной части, образованной на части части в виде передней поверхности, когда труба вставлена в зажим.

Более того, уникальные конструкции скошенной части и части в виде упора могут доводить до максимума усилие на растяжение трубы по сравнению с традиционным зажимом.

Более того, возможно обеспечить приспособление для соединения труб, имеющее зажим, который может предотвращать коррозию или уменьшение твердости зажима посредством части в виде покрытия, имеющей уникальный состав, даже если трубу многократно присоединяют/отсоединяют, и, таким образом, он имеет отличную коррозионную стойкость, твердость и надежность.

Краткое описание графических материалов

На фиг. 1A-1C представлены схемы, иллюстрирующие варианты осуществления приспособления для соединения труб в соответствии с настоящим изобретением, при этом на фиг. 1A и 1B проиллюстрировано приспособление для соединения труб в соответствии с первым вариантом осуществления и на фиг. 1C проиллюстрировано приспособление для соединения труб в соответствии со вторым вариантом осуществления.

На фиг. 2 представлен вид сбоку, иллюстрирующий зажим в соответствии с настоящим изобретением.

На фиг. 3 представлен график, показывающий экспериментальные данные для проверки эффекта, получаемого посредством ограничения угла сужения.

На фиг. 4 представлена схема, иллюстрирующая вариант осуществления части в виде покрытия.

На фиг. 5A и 5B представлены фотографии, показывающие в сравнении экспериментальные результаты для проверки эффекта части в виде покрытия.

На фиг. 6 представлена таблица, показывающая в сравнении экспериментальные результаты для проверки эффекта части в виде покрытия.

На фиг. 7A и 7B представлены графики, иллюстрирующие разницу в усилии на растяжение между зажимами в зависимости от способа изготовления зажима.

Принцип действия для изобретения

Настоящее изобретение может быть модифицировано различным образом и имеет различные варианты осуществления. Таким образом, аспекты или варианты осуществления настоящего изобретения будут описаны подробно в подробном описании настоящего изобретения. Однако аспекты или варианты осуществления настоящего изобретения не предназначены для ограничения настоящего изобретения конкретными вариантами осуществления, и следует понимать, что аспекты или варианты осуществления включают все модификации, эквиваленты и заменители без отступления от сущности и объема настоящего изобретения.

Термины, используемые в этом описании, используются только для описания конкретного аспекта или варианта осуществления и не предназначены для ограничения настоящего изобретения. Термины в форме единственного числа могут включать формы множественного числа, если явно не указано противоположное. В этом описании значение слов «включает» или «состоит из» указывает на существование свойства, номера, этапа, операции, элемента, компонента или их комбинаций, но не исключает существование или возможность добавления одного или более других свойств, номеров, этапов, операций, элементов, компонентов или их комбинаций.

Все термины, используемые в данном документе, которые включают технические или научные термины, имеют одинаковые значения, как таковые в целом понимаемые специалистами в данной области техники, к которым относится настоящее изобретение, если не определено иное. Термины, определенные в общепринятом словаре, можно истолковывать как имеющие значения, которые совпадают с контекстуальными значениями в предшествующем уровне техники. Если явно не указано в этом описании, термины не могут быть истолкованы в качестве идеальных или чрезмерно формальных значений.

В настоящем изобретении термины, такие как первый и второй, используют только для различения разных компонентов и используют независимо от порядка, в котором изготавливают компоненты. Названия компонентов в подробных описаниях могут не совпадать с таковыми в формуле изобретения.

Настоящее изобретение относится к приспособлению для соединения труб (трубному соединению), которое соединяет и прикрепляет трубы друг к другу, и содержит зажим для трубного соединения, который может обеспечивать присоединение/отсоединение и вставку в одно касание.

Далее приспособление для соединения труб (далее называемое представленным приспособлением C), содержащее зажим для трубного соединения (далее называемый представленным зажимом J) в соответствии с настоящим изобретением, будет описано подробно со ссылкой на прилагаемые графические материалы.

Приспособление для соединения труб (или трубное соединение) в соответствии с настоящим изобретением имеет оба открытых конца, через которые две трубы могут быть вставлены и соединены друг с другом. Конструкции вокруг обоих открытых концов приспособления для соединения труб являются одинаковыми, и вставленные трубы собирают, прикрепляют и поддерживают внутри приспособления для соединения труб. Более того, труба, вставленная в приспособление для соединения труб, может быть отделена от приспособления посредством элемента для отделения, называемого механизмом для удаления, или посредством операции нажатия на держатель зажима.

Настоящее изобретение относится к конструкции, выполненной с возможностью улучшения зажима для трубного соединения среди компонентов приспособления для соединения труб. Таким образом, подробные описания приспособления для соединения труб будут опущены в данном документе, и подробная конфигурация приспособления для соединения труб может быть понята со ссылкой на патент Кореи № 10-1905607 (зарегистрированный 1 октября 2018 г.), который является более ранним патентом настоящего заявителя.

Перед описанием представленного зажима J конфигурация и конструкция представленного приспособления C, в котором представленный зажим J применяют, будут описаны ниже. Как проиллюстрировано на фиг. 1A и 1B, представленное приспособление C в соответствии с первым вариантом осуществления содержит часть для вставки, держатель C2 зажима, основное опорное кольцо C3, дополнительное опорное кольцо C4, пружину C5, направляющую C6 пружины и уплотнительное кольцо C7. Трубу P вставляют в часть для вставки. Держатель C2 зажима расположен в части для вставки, чтобы окружать периферию части для вставки. Основное опорное кольцо C3, дополнительное опорное кольцо C4, пружина C5, направляющая C6 пружины и уплотнительное кольцо C7 проиллюстрированы в части для вставки.

Среди компонентов часть для вставки указывает пространство, в которое вставлена труба P, и имеет форму, соответствующую форме трубы P. В целом часть для вставки может иметь круглую форму или многоугольную форму, такую как прямоугольная, в зависимости от формы трубы P. Более того, держатель C2 зажима, основное опорное кольцо C3, дополнительное опорное кольцо C4, пружина C5, направляющая C6 пружины и уплотнительное кольцо C7 все имеют круглую форму или многоугольную форму, соответствующую форме части для вставки.

Держатель C2 зажима предусмотрен на переднем конце части для вставки и обладает такой формой, чтобы окружать периферию части для вставки, и имеет установочную часть в своем центре, вследствие чего представленный зажим J вставлен в установочную часть. Как проиллюстрировано на фиг. 1A и 1B, установочная часть образована в виде пространства, одна сторона которого открыта таким образом, что труба P удерживается представленным зажимом J.

Основное опорное кольцо C3 служит для поддерживания переднего конца трубы P. Как проиллюстрировано на фиг. 1A, основное опорное кольцо C3 предусмотрено на заднем конце части для вставки и имеет установочную часть, в которую вставляют трубу P.

Дополнительное опорное кольцо C4 служит для поддерживания средней части трубы P. Как проиллюстрировано на фиг. 1A и 1B, дополнительное опорное кольцо C4 предусмотрено спереди основного опорного кольца C3 и также имеет установочную часть, в которую вставляют трубу P.

Пружина C5 и направляющая C6 пружины служат для амортизации трубы P, когда труба P вставлена. Как проиллюстрировано на фиг. 1A и 1B, пружина C5 и направляющая C6 пружины предусмотрены между основным опорным кольцом C3 и держателем C2 зажима, и пружина C5 соединена вдоль направляющей C6 пружины и держателя C2 зажима.

Уплотнительное кольцо C7 служит для поддержания герметичности, увеличения силы связи между компонентами и предотвращения проталкивания. Уплотнительное кольцо C7 может быть предусмотрено между основным опорным кольцом C3 и дополнительным опорным кольцом C4 или между дополнительным опорным кольцом C4 и направляющей C6 пружины. Желательно, чтобы уплотнительное кольцо C7 могло быть предусмотрено как между основным опорным кольцом C3 и дополнительным опорным кольцом C4, так и между дополнительным опорным кольцом C4 и направляющей C6 пружины.

Как описано выше, трубу P помещают в открытую сторону представленного приспособления C, вставляют в часть для вставки и последовательно пропускают через держатель C2 зажима, направляющую C6 пружины, дополнительное опорное кольцо C4 и основное опорное кольцо C3, чтобы достичь заднего конца части для вставки. Затем, когда трубу P отделяют, трубу P отделяют посредством элемента для отделения, называемого механизмом для удаления. На фиг. 1A проиллюстрирован вариант осуществления, в который трубу P вставляют, и на фиг. 1B проиллюстрирован вариант осуществления, в который труба P полностью вставлена.

В дополнение, на фиг. 1C проиллюстрировано приспособление C' в соответствии со вторым вариантом осуществления настоящего изобретения. Представленное приспособление C' в соответствии со вторым вариантом осуществления характеризуется тем, что труба P может быть отделена посредством только операции нажатия на держатель C2 зажима без использования механизма для удаления. Когда на переднюю нажимную часть C8 держателя C2 зажима нажимают, держатель C2 зажима перемещается назад. В это время представленный зажим J может подниматься вдоль внутренней наклонной поверхности держателя C2 зажима таким образом, что труба P может быть легко отделена.

Основным признаком настоящего изобретения является зажим, который установлен на держателе C2 зажима и сжимает наружную поверхность трубы P для поддержания вставки трубы P. Таким образом, нижеследующие описания будут далее в данном документе сосредоточены на подробных признаках представленного зажима J.

Со ссылкой на фиг. 2, которая является видом сбоку представленного зажима J, представленный зажим J установлен на держателе C2 зажима, чтобы прикреплять трубу P посредством сжатия наружной поверхности трубы P. Представленный зажим J содержит часть 1 в виде корпуса, часть 2 в виде упора, предусмотренную на одной стороне части 1 в виде корпуса, скошенную часть 3, предусмотренную в передней области части 2 в виде упора, и часть 4 в виде передней поверхности, соединенную со скошенной частью 3.

В частности, часть 1 в виде корпуса вставлена в установочную часть держателя C2 зажима и соединена с держателем C2 зажима. Часть 1 в виде корпуса соответствует основанию представленного зажима J, и другие части являются единым целым с частью 1 в виде корпуса.

Часть 2 в виде упора служит для прикрепления трубы P посредством зажимания трубы P. Как проиллюстрировано на фиг. 2, часть 2 в виде упора предусмотрена на одной стороне части 1 в виде корпуса, и содержит множество упоров. Одна сторона части 1 в виде корпуса может указывать на ее верхнюю область или нижнюю область. Если зажим предусмотрен в верхней области представленного приспособления C, часть 2 в виде упора предусмотрена в нижней области части 1 в виде корпуса, и если зажим предусмотрен в нижней области представленного приспособления C, часть 2 в виде упора предусмотрена в верхней области части 1 в виде корпуса. Эта конфигурация изменяется только в зависимости от направления установки.

Скошенная часть 3 служит для предотвращения вхождения трубы P в поверхностный контакт с зажимом под прямым углом, когда труба P вставлена. Как проиллюстрировано на фиг. 2, скошенная часть 3 предусмотрена в передней области части 2 в виде упора и скошена под заданным углом.

Часть 4 в виде передней поверхности соответствует передней поверхности представленного зажима J. Часть 4 в виде передней поверхности соединена со скошенной частью 3 и образована перпендикулярно направлению вставки трубы P. На основе зажима, предусмотренного в верхней области представленного приспособления C, поверхность вертикальной стенки, проходящая вверх от скошенной части 3, становится частью 4 в виде передней поверхности.

В представленном приспособлении, имеющем вышеописанную конфигурацию и признаки, передняя часть зажима состоит из части 4 в виде передней поверхности и скошенной части 3, вследствие чего скошенная часть 3 предотвращает образование царапин на трубе P, когда трубу P вставляют. Когда предполагается, что предусмотрена только часть 4 в виде передней поверхности, труба P может быть поцарапана нижней областью части 4 в виде передней поверхности в случае, если трубу P вставляют. Однако, когда предусмотрена скошенная часть 3, трубу P и часть 4 в виде передней поверхности не вводят в поверхностный контакт друг с другом под прямым угол, что делает возможным предотвращение образования царапин.

В частности, как проиллюстрировано на фиг. 2, скошенная часть 3 может иметь угол a3 скоса, который равен углу между концом и впадиной упора, т.е. углу a2 упора. Когда угол a3 скоса и угол a2 упора имеют одинаковое значение, скошенная часть 3 может быть образована в то же время в течение процесса образования упора, что делает возможным улучшение производственных показателей.

Более желательно, угол a3 скоса скошенной части 3 может составлять 30° относительно конца части 2 в виде упора. В это время угол a2 упора может также составлять 30°. Когда угол a3 скоса меньше 30°, труба P может быть поцарапана. Когда угол a3 скоса больше 30°, угол a2 упора может быть увеличен для уменьшения усилия на растяжение трубы P.

В соответствии с одним вариантом осуществления части 2 в виде упора, часть 2 в виде упора может иметь четыре упора, и угол a2 упора каждого упора может составлять 30°. При вышеописанном условии усилие на растяжение трубы P может быть доведено до максимума.

В дополнение, настоящее изобретение характеризуется тем, что представленный зажим J дополнительно содержит скругленную часть 6, образованную на каждом из переднего и заднего концов верхней части части 1 в виде корпуса, и сужающуюся часть 7, образованную в верхней области части 1 в виде корпуса.

В частности, как проиллюстрировано на фиг. 2, скругленная часть 6 образована на каждом из переднего и заднего концов верхней части части 1 в виде корпуса и скруглена с заданной кривизной. Такая скругленная часть 6 служит для облегчения вставки представленного зажима J в держатель C2 зажима. Когда зажим поднимается по мере вставки трубы P, скругленная часть 6 уменьшает поверхность контакта с внутренней поверхностью представленного приспособления C, что делает возможным предотвращение застревания зажима J в представленном приспособлении C. Кривизна скругленной части 6 может иметь такое значение, что виртуальный круг, содержащий скругленную часть 6 в качестве части своей периферии, имеет радиус от 0,5 до 1 мм. Когда радиус виртуального круга имеет меньшее значение, чем вышеописанный диапазон, весь размер скругленной части 6 может быть чрезмерно уменьшен. Когда радиус виртуального круга имеет большее значение, чем вышеописанный диапазон, скругленная часть 6 менее полезна, чем угол прямоугольника. В результате, когда радиус виртуального круга находится вне диапазона, показатели вставки и эффект предотвращения прилипания посредством скругленной части могут ухудшаться.

Как проиллюстрировано на фиг. 2, сужающаяся часть 7 предусмотрена в верхней области части 1 в виде корпуса и наклонена вниз в направлении передней области. Сужающаяся часть 7 может быть обеспечена посредством сужения представленного приспособления C в направлении передней области и обладает эффектом улучшения показателей вставки представленного зажима J. Такая сужающаяся часть 7 может иметь угол наклона от 6 до 10°.

Когда угол наклона сужающейся части 7 находится вне диапазона, усилие на растяжение продукта может быть уменьшено. Более того, когда угол наклона сужающейся части 7 составляет менее 6°, длина сужающейся части 7 может быть увеличена. В этом случае длина части в виде корпуса может быть увеличена для увеличения материальных затрат или т.п. Когда угол наклона сужающейся части 7 превышает 10°, наклон сужающейся части 7 является таким острым, что упоры не удерживают равномерно трубу P.

В таблице 1 и на фиг. 3 показаны экспериментальные результаты для усилий на растяжение продуктов в качестве основания для поддерживания этой конфигурации. В таблице 1 и на фиг. 3 показано, что экспериментальная группа 1, в которой угол наклона сужающейся части 7 составляет в диапазоне от 6 до 10°, и который соответствует среднему на основе окончательных значений, показанных на фиг. 3, имеет среднее максимальное усилие на растяжение 2930 Н, которое является самым большим значением, экспериментальная группа 2, в которой угол наклона сужающейся части 7 составляет в диапазоне от 11 до 15°, превышая вышеописанный диапазон, и который соответствует верхнему на основе окончательных значений, показанных на фиг. 3, обладает максимальным усилием на растяжение, большим, чем таковое экспериментальной группы 1 в некоторых секциях, но имеет среднее максимальное усилие на растяжение 2300 Н, которое ниже чем таковое экспериментальной группы 1, и экспериментальная группа 3, в которой угол наклона сужающейся части 7 составляет в диапазоне от 3 до 5°, меньшем, чем вышеописанный диапазон, и который соответствует нижнему на основе окончательных значений, показанных на фиг. 3, обладает максимальным усилием на растяжение, меньшим чем экспериментальная группа 1 в большинстве секций, и имеет среднее максимальное усилие на растяжение 2500 Н, которое ниже, чем таковое экспериментальной группы 1. Результаты испытания усилия на растяжение показывают, что сужающаяся часть 7 обладает отличной характеристикой усилия на растяжение, когда угол наклона угла сужения находится в диапазоне от 6 до 10°.

[Таблица 1]

Поверхность зажима может быть поцарапана посредством частых вставок и присоединений/отсоединений трубы P. В этом случае зажим может быть поврежден вследствие коррозии или уменьшения твердости и может утратить свою собственную функцию. Более того, зажим может быть отделен посредством давления воды или усилия на растяжение трубы P.

Для решения таких проблем настоящее изобретение предлагает способ, который может увеличивать коррозионную стойкость зажима посредством предварительной обработки и последующей обработки, улучшая твердость зажима и обеспечивая надежность материала.

Представленный зажим J характеризуется тем, что представленный зажим J может быть подвергнут предварительной обработке, с использованием хрома (Cr) во время процесса предварительной обработки, чтобы повысить коррозионную стойкость его поверхности.

Для увеличения коррозионной стойкости представленный зажим J может дополнительно содержать часть 5 в виде покрытия, образованную на наружных поверхностях части 1 в виде корпуса, часть 2 в виде упора и часть 4 в виде передней поверхности.

В частности, как проиллюстрировано на фиг. 4, часть 5 в виде покрытия содержит первый слой 51 покрытия, выполненный из цинка (Zn), второй слой 52 покрытия, нанесенный поверх первого слоя 51 покрытия и выполненный из сплава Zn и меди (Cu), третий слой покрытия, нанесенный поверх второго слоя 52 покрытия и выполненный из Cu, и четвертый слой 54 покрытия, нанесенный поверх третьего слоя 53 покрытия и выполненный из никеля (Ni).

Более конкретно, первый слой 51 покрытия выполнен из Zn, который является типичным представителем антикоррозионного материала, и поверхность зажима может быть подвергнута тепловой обработке твердым раствором перед нанесением первого слоя 51 покрытия. После предварительной обработки с использованием Cr первый слой 51 покрытия, выполненный Zn, может быть полностью нанесен.

Второй слой 52 покрытия выполнен из сплава Zn и Cu. Тогда как Cu нанесен поверх первого слоя 51 покрытия, сплав из Zn и Cu образован посредством способа влажного травления, способа электрохимического травления или т.п.

Третий слой покрытия 53 выполнен из Cu, который используют в качестве разновидности связующего металла для соединения Zn и Ni.

Четвертый слой 54 покрытия выполнен из Ni, который служит для увеличения коррозионной стойкости. Поскольку Zn имеет темный цвет, Zn может ухудшать внешний вид зажима. Таким образом, четвертый слой 54 покрытия, расположенный в самом удаленном месте, может быть выполнен из Ni, который может обеспечивать сверкающий внешний вид.

Для конструктивной устойчивости и наилучшей эффективности защиты части 5 в виде покрытия толщина t51-t54 с первого по четвертый слои покрытия может быть такой, чтобы удовлетворять условию [толщина t51 первого слоя покрытия : толщина t52 второго слоя покрытия : толщина t53 третьего слоя покрытия : толщина t54 четвертого слоя покрытия = 100 : 10-20 : 60-70 : 20-30].

Для оценки коррозионной стойкости части 5 в виде покрытия коррозионная стойкость части 5 в виде покрытия и коррозионная стойкость типичного Zn покрытия были сравнены и оценены. В таблице 2 показан способ испытания, и на фиг. 5 показан результат способа испытания.

[Таблица 2]

В качестве результата испытания на фиг. 5A показано, что красная ржавчина и коррозия наблюдались на зажиме, покрытом Zn, но на фиг. 5B показано, что на представленном зажиме J не наблюдалось красной ржавчины и коррозии.

Для проверки коррозионной стойкости и твердости части 5 в виде покрытия в представленном зажиме J были дополнительно выполнены испытание на электрохимическую коррозию, испытание на кислотную коррозию, испытание на твердость по Роквеллу и т.п. На фиг. 6 показаны их результаты.

Как показано на фиг. 6, результат испытания на электрохимическую коррозию при условии 400 часового гетероструктурного перехода показывает, что быстрая коррозия посредством разности потенциалов в отношении Cu как гетеропереходного металла наблюдалась в покрытом Zn зажиме, но коррозия не наблюдалась в покрытии (называемом покрытием EZ представленного зажима J).

Более того, как показано на фиг. 6, результат испытания на кислотную коррозию при условии 10 минутного погружения в 10% хлористоводородную кислоту показывает, что покрытие зажима покрытого Zn полностью сошло вследствие химической реакции во время погружения, вследствие чего цвет раствора был изменен, но покрытие представленного зажима J не сошло, но сохранилось. То есть результат показывает, что кислотостойкость покрытия представленного зажима была лучшей.

Как показано на фиг. 6, результат испытания на твердость по Роквеллу при условии значений от минимального 50 до максимального 55 показывает, что твердость покрытого Zn зажима после испытания на коррозию была значительно уменьшена до приблизительно 33, но твердость представленного зажима J после испытания на коррозию составила приблизительно 51, что указывает на то, что твердость является нормальной.

После соединения SUS труб с представленным зажимом J были дополнительно проведены испытания. Результаты испытаний показывают, что Zn слой покрытия вокруг открытой части покрытого Zn зажима был выборочно растворен, диаметр открытой части был увеличен и наблюдалась быстрая коррозия. Однако в представленном зажиме J такие проблемы не наблюдались.

В соответствии с другим вариантом осуществления для добавлением коррозионной стойкости часть 5 в виде покрытия может быть выполнена из Ni или высокофосфористого Ni, полученного химическим восстановлением. Часть 5 в виде покрытия, выполненная из Ni или высокофосфористого Ni, полученного химическим восстановлением, также обеспечивает лучшую коррозионную стойкость, чем покрытый Zn зажим.

В дополнение, зажим в соответствии с настоящим изобретением характеризуется тем, что упоры части 2 в виде упора могут быть изготовлены посредством точного резания твердосплавными инструментами. При помощи такого способа точного резания твердосплавными инструментами можно делать формы упоров единообразными по сравнению со способом прессования. Таким образом улучшают усилие на растяжение зажима.

На фиг. 7A и 7B показаны результаты, полученные посредством сравнения усилия на растяжение основного зажима, имеющего упоры, изготовленные посредством основного способа резки под прессом, с усилием на растяжение представленного зажима J, имеющего часть 2 в виде упора, изготовленную посредством способа точного резания твердосплавными инструментами.

На фиг. 7A показано, что основной зажим, изготовленный посредством способа резки под прессом, имеет максимальную нагрузку 5947,7 Н, но на фиг. 7B показано, что представленный зажим J, изготовленный посредством способа точного резания твердосплавными инструментами, имеет максимальную нагрузку 6688,1 Н, которая указывает, что усилие на растяжение представленного зажима J является лучшим.

Тогда как различные варианты осуществления были описаны выше, специалистам в данной области техники будет понятно, что описанные варианты осуществления представлены лишь в качестве примера. Соответственно, изобретение, описанное в данном документе, не должно быть ограничено на основе описанных вариантов осуществления.

Изобретение относится к приспособлению для соединения труб, имеющему зажим для соединителя трубопровода, при этом приспособление для соединения труб обеспечивает присоединение/отсоединение и вставку трубы в одно касание, улучшает конструкцию трубы c точки зрения нежелательного взаимодействия и имеет улучшенное усилие на растяжение и улучшенную коррозионную стойкость и твердость по сравнению с известным уровнем техники. Приспособление для соединения труб, содержит часть для вставки, в которую вставлена труба, и зажим, который установлен на держателе зажима, расположенном так, чтобы окружать периферию части для вставки, и выполненном с возможностью прикрепления трубы посредством сжимания наружной поверхности трубы. При этом зажим содержит: часть в виде корпуса, соединенную с держателем зажима; часть в виде упора, предусмотренную на одной стороне части в виде корпуса, и содержащую множество упоров; скошенную часть, предусмотренную в передней области части в виде упора, при этом угол скоса скошенной части равен углу между концом и впадиной упора; и часть в виде передней поверхности, соединенную со скошенной частью и образованную перпендикулярно направлению вставки трубы. 4 з.п. ф-лы, 11 ил., 2 табл.

1. Приспособление для соединения труб, содержащее часть для вставки, в которую вставлена труба, и зажим, который установлен на держателе зажима, расположенном так, чтобы окружать периферию части для вставки, и выполненном с возможностью прикрепления трубы посредством сжимания наружной поверхности трубы, при этом зажим содержит: часть в виде корпуса, соединенную с держателем зажима; часть в виде упора, предусмотренную на одной стороне части в виде корпуса, и содержащую множество упоров; скошенную часть, предусмотренную в передней области части в виде упора, при этом угол скоса скошенной части равен углу между концом и впадиной упора; и часть в виде передней поверхности, соединенную со скошенной частью и образованную перпендикулярно направлению вставки трубы.

2. Приспособление для соединения труб по п. 1, отличающееся тем, что скошенная часть скошена под углом 30° относительно конца части в виде упора.

3. Приспособление для соединения труб по п. 1, отличающееся тем, что зажим дополнительно содержит часть в виде покрытия, образованную на наружных поверхностях части в виде корпуса, части в виде упора и части в виде передней поверхности, при этом часть в виде покрытия содержит первый слой покрытия, выполненный из цинка (Zn), второй слой покрытия, нанесенный поверх первого слоя покрытия и выполненный из сплава Zn и меди (Cu), третий слой покрытия, нанесенный поверх второго слоя покрытия и выполненный из Cu, и четвертый слой покрытия, нанесенный поверх третьего слоя покрытия и выполненный из никеля (Ni).

4. Приспособление для соединения труб по п. 3, отличающееся тем, что толщина слоев покрытия с первого по четвертый удовлетворяет следующему условию:

[толщина первого слоя покрытия : толщина второго слоя покрытия : толщина третьего слоя покрытия : толщина четвертого слоя покрытия = 100:10-20:60-70:20-30].

5. Приспособление для соединения труб по п. 1, отличающееся тем, что зажим дополнительно содержит сужающуюся часть, предусмотренную в верхней области части в виде корпуса, при этом сужающаяся часть имеет угол наклона от 6 до 10°.