СПОСОБ СОЕДИНЕНИЯ ТРУБ КВАДРАТНОГО СЕЧЕНИЯ С ПОМОЩЬЮ ТЕРМОУСАЖИВАЕМОЙ ВТУЛКИ Российский патент 2024 года по МПК F16L13/02 H02G15/08 

Изобретение относится к способу соединения труб квадратного сечения.

Наиболее близким к предлагаемому является способ соединения двух предметов с помощью термоусаживаемой втулки (см. патент RU №2783345 опуб. 11.11.2022).

Недостатком его является узкий диапазон применения, отсутствие простого способа соединения труб квадратного сечения. Технической задачей предлагаемого решения является расширение возможности его использования для соединения труб квадратного сечения, расширение арсенала технических средств для решения этой задачи.

Для этого предлагается способ соединения труб квадратного сечения с помощью термоусаживаемой втулки, причем сначала выбирают внутренний диаметр термоусаживаемой втулки и коэффициент усадки термоусаживаемой втулки в зависимости от величины наружных размеров труб по следующим зависимостям

если 1>(а₂/а₁)≥0.66, то k=2;

если 0.66>(а₂/а₁)≥0.54, то k=3; d₁=4×a₁/π/0,87;

если 0.54>(а₂/а₁)≥0.4, то k=4; d₁=4×a₁/π/0,85;

если 0.47>(a₂/a₁)≥0.36, то k=5; d₁=4×a₁/π/0,84;

если 0.36>(а₂/а₁)≥0.26, то k=6; d₁=4×a₁/π/0,80;

где а₁ и а₂ - размеры наружных сторон соединяемых труб,

d₁ - внутренний диаметр термоусаживаемой втулки,

k - коэффициент радиальной усадки термоусаживаемой втулки, далее производят расчет длины термоусаживаемой втулки L по формуле:

L=(1+ε_пр)×(2a₁+2a₂)

где ε_пр - величина относительной продольной деформации втулки вдоль ее оси при свободной термической усадке, после чего наносят на участки усадки труб клей этиленвинилацетат, затем надвигают термоусаживаемую втулку на эти участки, после чего производят усадку путем нагрева до температуры 90-120 градусов Цельсия.

Отличительной особенностью предлагаемого решения является то, что сначала выбирают внутренний диаметр термоусаживаемой втулки и коэффициент усадки термоусаживаемой втулки в зависимости от величины наружных размеров труб по следующим зависимостям

если 1>(а₂/а₁)≥0.66, то k=2;

если 0.66>(а₂/а₁)≥0.54, то k=3; d₁=4×a₁/π/0,87;

если 0.54>(а₂/а₁)≥0.4, то k=4; d₁=4×a₁/π/0,85;

если 0.47>(a₂/a₁)≥0.36, то k=5; d₁=4×a₁/π/0,84;

если 0.36>(а₂/а₁)≥0.26, то k=6; d₁=4×a₁/π/0,80;

где а₁ и а₂ - размеры наружных сторон соединяемых труб,

d₁ - внутренний диаметр термоусаживаемой втулки,

k - коэффициент радиальной усадки термоусаживаемой втулки, далее производят расчет длины термоусаживаемой втулки L по формуле:

L=(1+ε_пр)×(2а₁+2а₂)

где ε_пр - величина относительной продольной деформации втулки вдоль ее оси при свободной термической усадке, после чего наносят на участки усадки труб клей этиленвинилацетат, затем надвигают термоусаживаемую втулку на эти участки, после чего производят усадку путем нагрева до температуры 90-120 градусов Цельсия.

Сущность изобретения заключается в следующем. Сначала выбирают внутренний диаметр термоусаживаемой втулки и коэффициент усадки термоусаживаемой втулки в зависимости от величины наружных размеров труб по следующим зависимостям

если 1>(а₂/а₁)≥0.66, то k=2;

если 0.66>(а₂/а₁)≥0.54, то k=3; d₁=4×a₁/π/0,87;

если 0.54>(а₂/а₁)≥0.4, то k=4; d₁=4×a₁/π/0,85;

если 0.47>(a₂/a₁)≥0.36, то k=5; d₁=4×a₁/π/0,84;

если 0.36>(а₂/а₁)≥0.26, то k=6; d₁=4×a₁/π/0,80;

где а₁ и а₂ - размеры наружных сторон соединяемых труб,

d₁- внутренний диаметр термоусаживаемой втулки,

k - коэффициент радиальной усадки термоусаживаемой втулки.

Далее производят расчет длины термоусаживаемой втулки L по формуле:

L=(1+ε_пр)×(2а₁+2а₂)

где ε_пр - величина относительной продольной деформации втулки вдоль ее оси при свободной термической усадке при выбранной температуре в диапазоне 90-120°С.

Где - длина втулки до усадки, см; - длина втулки после усадки, см.

После чего наносят на участки усадки труб клей этиленвинилацетат. Затем надвигают термоусаживаемую втулку на эти участки, а после чего производят усадку путем нагрева до температуры 90-120 градусов Цельсия с помощью, например, промышленного фена. Далее производят выдержку в течении двух часов при температуре 18-20 градусов.

ПРИМЕРЫ:

1. а₁=10 см., а₂=8 см. Их отношение попадает в диапазон: меньше 1 и больше 0.66, следовательно коэффициент усадки втулки k=2. d₁=14.1 см. - внутренний диаметр трубки.(можно использовать 14 см.)

2. а₁=10 см., а₂=6 см. Их отношение попадает в диапазон: меньше 0.66 и больше 0.54, следовательно коэффициент усадки втулки k=3. d₁=14.63 см. - внутренний диаметр ТУТ (можно использовать из ближайшего сортамента - 15 см.)

3. а₁=10 см., а₂=5 см. Их отношение попадает в диапазон: меньше 0.54 и больше 0.47, следовательно коэффициент усадки втулки k=4. d₁=14.97 см. - внутренний диаметр втулки (следует использовать ближайший сортамент - 15 см.)

4. a₁=10 см., а₂=4 см. Их отношение попадает в диапазон: меньше 0.47 и больше 0,36, следовательно коэффициент усадки втулки k=5. d₁=15.15 см. - внутренний диаметр втулки (следует использовать ближайший по сортаменту - 15 см.)

5. a₁=10 см., а₂=3 см. Их отношение попадает в диапазон: меньше 0.36 и больше 0.26, следовательно коэффициент усадки втулки k=6. d₁=16 см.

Испытания опытных образцов показали, что предложенное решение обеспечивает надежность соединения квадратных труб.

Изобретение относится к способу соединения труб квадратного сечения, преимущественно металлических. В способе соединения труб квадратного сечения с помощью термоусаживаемой втулки сначала выбирают внутренний диаметр термоусаживаемой втулки и коэффициент усадки термоусаживаемой втулки в зависимости от величины наружных размеров труб по следующим зависимостям: если 1>(а₂/а₁)≥0.66, то k=2; если 0.66>(а₂/а₁)≥0.54, то k=3; d₁=4×a₁/π/0,87; если 0.54>(а₂/а₁)≥0.4, то k=4; d₁=4×a₁/π/0,85; если 0.47>(a₂/a₁)≥0.36, то k=5; d₁=4×a₁/π/0,84; если 0.36>(а₂/а₁)≥0.26, то k=6; d₁=4×a₁/π/0,80; где а₁ и а₂ - размеры наружных сторон соединяемых труб; d₁ - внутренний диаметр термоусаживаемой втулки; k – коэффициент усадки термоусаживаемой втулки. Далее производят расчет длины термоусаживаемой втулки L по формуле L=(1+ε_пр)×(2a₁+2a₂), где ε_пр - величина относительной продольной деформации втулки вдоль ее оси при свободной термической усадке. После чего наносят на участки усадки труб клей этиленвинилацетат. Затем надвигают термоусаживаемую втулку на эти участки. После чего производят усадку путем нагрева до температуры 90-120 градусов Цельсия.

Способ соединения труб квадратного сечения с помощью термоусаживаемой втулки, отличающийся тем, что сначала выбирают внутренний диаметр термоусаживаемой втулки и коэффициент усадки термоусаживаемой втулки в зависимости от величины наружных размеров труб по следующим зависимостям:

если 1>(а₂/а₁)≥0.66, то k=2;

если 0.66>(а₂/а₁)≥0.54, то k=3; d₁=4×a₁/π/0,87;

если 0.54>(а₂/а₁)≥0.4, то k=4; d₁=4×a₁/π/0,85;

если 0.47>(a₂/a₁)≥0.36, то k=5; d₁=4×a₁/π/0,84;

если 0.36>(а₂/а₁)≥0.26, то k=6; d₁=4×a₁/π/0,80;

где а₁ и а₂ - размеры наружных сторон соединяемых труб,

d₁ - внутренний диаметр термоусаживаемой втулки,

k - коэффициент радиальной усадки термоусаживаемой втулки, далее производят расчет длины термоусаживаемой втулки L по формуле

L=(1+ε_пр)×(2a₁+2a₂),

где ε_пр - величина относительной продольной деформации втулки вдоль ее оси при свободной термической усадке, после чего наносят на участки усадки труб клей этиленвинилацетат, затем надвигают термоусаживаемую втулку на эти участки, после чего производят усадку путем нагрева до температуры 90-120 градусов Цельсия.