PL174049B1 - Połączenie rurociągu, złącze rurociągu i sposób wykonywania połączeń rurociągu - Google Patents

Abstract

1 . Polaczenie rurociagu, zawierajace zlacze rurociagu z czescia przylaczeniowa, wyposazona we wzmocnienie struktury powierzchni 1 rozszerzony w temperaturze otoczenia koniec rurowy, rury samoczynnie odksztalcalnej powrotnie w temperaturze otocze- nia, trwale 1 gazoszczelnie polaczony z czescia przylaczeniowa, znamienne tym, ze czesc przylaczeniowa (2, 2' 2") ma, wchodzace w koniec rurowy (6), przedluzenie (4,4', 4") w postaci bezstruktu rowej rury cylindrycznej, rozciagajacej sie od wzmocnienia struktu- ry powierzchni i stanowiaca swobodny koniec czesci przylaczeniowej (2, 2', 2"), przy czym przedluzenie (4, 4', 4") ma srednice zewne- trzna mniejsza od srednicy zewnetrznej czesci przylaczeniowej (2, 2', 2") 10. Zlacze rurociagu do wykonywania trwalego 1 gazosz- czelnego polaczenia z rozszerzonym w temperaturze pokojowej koncem rurowym, rury samoczynnie odksztalcalnej powrotnie w temperaturze otoczenia, zawierajace co najmniej jedna czesc przy- laczeniowa ze wzmocniona struktura powierzchni, znamienne tym, ze czesc przylaczeniowa (2, 2', 2") ma, wchodzace w koniec rurowy (6), przedluzenie (4, 4', 4") w postaci bezstrukturowej rury cylin- drycznej rozciagajacej sie od wzmocnienia struktury powierzchni 1 stanowiacej swobodny koniec czesci przylaczeniowej (2, 2', 2"), przy czym przedluzenie (4, 4', 4") ma srednice zewnetrzna mniejsza od srednicy zewnetrznej czesci przylaczeniowej (2, 2', 2") 14 Sposób wykonywania polaczenia rurociagu, znamien- ny tym, ze ustala sie za pomoca pierwszego srodka ustalajacego i urzadzenia naciagajacego, koniec rurowy (6) samoodksztalcalnej powrotnie rury, Iub zlacza rurociagu (1), a za pomoca drugiego srodka ustalajacego urzadzenia naciagajacego ustala sie drugi ko- niec zlacza rurociagu (1) lub koniec rurowy (6), a nastepnie za pomoca pompy cisnieniowej i polaczonego z nia tloka przesuwa sie wzgledem siebie pierwszy i drugi srodek ustalajacy, przy czym podczas wzajemnego przesuwania wzgledem siebie wspomnianego pierwszego i drugiego srodka ustalajacego, wprowadza sie. . . . Fig. 1 PL PL PL PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest połączenie rurociągu, zawierające złącze rurociągu z częścią przyłączeniową, wyposażoną we wzmocnienie struktury powierzchni i rozszerzony w temperaturze otoczenia koniec rurowy, rury samoczynnie odkształcanej powrotnie w temperaturze otoczenia, trwale i gazoszczelnie połączony z częścią proyłączezśową,złącze rurociągu do wykonywania trwałego i szczelnego połączenia z końcem rurowym, rozszerzonym w temperaturze otoczenia rury samoczynnie odkształcanej powrotnie w temperaturze otoczenia i zawierające przynajmniej jedną część przyłączeniową ze wzmocnieniem struktury powierzchni oraz sposób wykonywania połączenia rurociągu.

Z opublikowanego europejskiego zgłoszenia nr 0 530 387 znane jest, trwałe i gazoszczelne połączenie z rurami wykonanymi z materiału takiego jak usieciowaza poliolefina średniej gęstości, wysokiej gęstości lub termosprężysta, które otrzymuje się w temperaturze otoczenia dzięki temu, że koniec rurowy jest odwracalnie rozszerzony i nasadzony na część przyłączeniową złącza rurociągu. Do tego celu służy prawie zawsze trzpień rozprężny. Termoplastyczny materiał, a w szczególności poliolefina usierSowazą podlega samoczynnemu odkształcaniu powrotnemu, które przebiega wystarczająco szybko, również w temperaturze otoczenia, aby po rozszerzeniu utworzyć razem ze złączem rurociągu trwałe i gazoszczelne połączenie. Przy czym połączenie to zależy od usytuowanej obwodowo wzmacniającej struktury powierzchni części przyłączeniowej, na której obkurcza się rozszerzony koniec rurowy w wyniku samoczynnego odkształcania powrotnego, kiedy tylko utworzy się powierzchniowo duże, ciasne połączenie między końcem rurowym, a częścią przyłączeniową złącza rurociągu.

Z brytyjskiego opisu GB-A-773 033 jest znane złącze rurowe, które ma zdolność połączenia się z rozszerzonym końcem rurowym rury z PCV. Złącze rurowe zawiera część przyłączeniową ze strukturą powierzchni w formie pierścieniowego otworu, od której rozciąga się gładki koniec w kształcie rury, posiadający uszczelnienie. Koniec rurowy rury PCV jest podgrzewany do miękkości i w miękkim stanie jest rozszerzany przy pomocy trzpienia rozszerzonego, który jest wyciągany po oziębieniu z rozszerzonego końca rurowego. Złącze rurowe zostaje wprowadzone do rozszerzonego końca rurowego, który zostaje ponownie rozgrzany. Przy czym znowu zwęża się rozszerzony koniec rurowy i nakłada się go trwale i szczelnie na koniec rurowy złącza rurowego zaopatrzonego w uszczelnienie oraz na jego pierścieniowe rozszerzenie.

Z niemieckiego wzoru użytkowego DU-U-89 14 321 jest znane urządzenie do montażu rur, które zawiera cylinder z podwójnie działającym tłokiem. Jeden koniec cylindra i wolny koniec tłoka są połączone każdorazowo podparciem rurowym dla końców rurowych drugiej rury, które są prowadzone na rolkach. Jeden z dwóch końców rurowych jest zaopatrzony w złączkę lub w rozszerzam i między tymi łączonymi końcami rurowymi znajduje się uszczelnienie złączkowe. Końce rurowe zostają dzięki działaniu cylindra nałożone na siebie, przy czym dzięki nałożonemu uszczelnieniu złączkowemu powstaje mocne i szczelne połączenie.

Z praktyki wynika że, wyżej wymienione, znane połączenia rurociągów powstałe przy pomocy trzpienia rozprężnego tworzy się w szczególności z rurami mającymi średnicę o szerokości 50 mm i więcej. Przy mniejszych średnicach powstaje taki problem, że wąski rurociąg jest relatywnie giętki i może dojść do odłączenia się podczas zginania rurociągu

174 049 od części przyłączeniowej, co wystarczy, aby powstały niewskazane nieszczelności na miejscu połączenia.

Celem wynalazku jest w związku z tym utworzenie wystarczająco szczelnego, odpornego na zginanie połączenia rurociągu ze złączem rurociągu, jak również utworzenie złącza rurociągu, które umożliwia takie szczelne połączenie oraz opracowanie sposobu wykonywania takiego połączenia.

Połączenie rurociągu, zawierające złącze rurociągu z częścią przyłączeniową, wyposażoną we wzmocnienie struktury powierzchni i rozszerzony w temperaturze otoczenia koniec rurowy, rury samoczynnie odkształcalnej powrotnie w temperaturze otoczenia, trwale i gazoszczelnie połączony z częścią przyłączeniową, według wynalazku charakteryzuje się tym, że część przyłączeniowa ma, wchodzące w koniec rurowy, przedłużenie w postaci bezstrukturowej rury cylindrycznej, rozciągającej się od wzmocnienia struktury powierzchni i stanowiącej swobodny koniec części przyłączeniowej, przy czym przedłużenie ma średnicę zewnętrzną mniejszą od średnicy zewnętrznej części przyłączeniowej.

Korzystnie, wzmocnienie struktury powierzchni ma postać umocnienia, zwężającego się do średnicy zewnętrznej przedłużenia i przechodzącego w nie.

Korzystnie, przedłużenie ma wolny koniec ukośnie ścięty.

Korzystnie, koniec rurowy ma średnicę wewnętrzną równą średnicy wewnętrznej części przyłączeniowej.

Korzystnie, połączenie rurociągu ma postać złącza rurowego.

Korzystnie, połączenie rurociągu ma postać złącza wieloprzeznaczeniowego.

Korzystnie, połączenie rurociągu ma postać końca rurowego.

Korzystnie, rura końca rurowego jest ze średnio gęstej, wysoko gęstej lub termosprężystej poliolefiny usieciowanej.

Korzystnie, połączenie rurociągu ma część rury sąsiadującą z końcem rurowym połączonym z częścią przyłączeniową wyposażoną w obwodowe wzmocnienie z materiału elastomerowego.

Złącze rurociągowe do wykonywania trwałego i gazoszczelnego połączenia z rozszerzonym w temperaturze pokojowej końcem rurowym rury samoczynnie odkształcalnej powrotnie w temperaturze otoczenia, zawierające co najmniej jedną część przyłączeniową ze wzmocnioną strukturą powierzchni, według wynalazku, charakteryzuje się tym, że część przyłączeniowa ma, wchodzące w koniec rurowy, przedłużenie w postaci bezstrukturowej rury cylindrycznej, rozciągającej się od wzmocnienia struktury powierzchni i stanowiącej swobodny koniec części przyłączeniowej, przy czym przedłużenie ma średnicę zewnętrzną mniejszą od średnicy zewnętrznej części przyłączeniowej.

Korzystnie, wzmocnienie struktury powierzchni ma postać umocnienia, zwężającego, się do średnicy zewnętrznej przedłużenia i przechodzącego w nie.

Korzystnie, przedłużenie ma wolny koniec ukośnie ścięty.

Korzystnie, koniec rurowy ma średnicę wewnętrzną równą średnicy wewnętrznej części przyłączeniowej.

Sposób wykonywania połączenia rurociągu, według wynalazku polega na tym, że ustala się za pomocą pierwszego środka ustalającego i urządzenia naciągającego, koniec rurowy samoodkształcalnej powrotnie rury, lub złącza rurociągu, a za pomocą drugiego środka ustalającego urządzenia naciągającego ustala się drugi koniec złącza rurociągu lub koniec rurowy, a następnie za pomocą pompy ciśnieniowej i połączonego z nią tłoka przesuwa się względem siebie pierwszy i drugi środek ustalający, przy czym podczas wzajemnego przesuwania względem siebie wspomnianego pierwszego i drugiego środka ustalającego, wprowadza się część przyłączeniową połączenia lub złącza rurociągu do wspomnianego końca rurowego i jednocześnie rozszerza wymieniony koniec rurowy do uformowanego trwałego i gazoszczelnego połączenia pomiędzy końcem rurowym i częścią przyłączeniową w temperaturze otoczenia.

Korzystnie, hydraulicznie rozszerzony koniec rurowy lub złącze rurociągu, w obszarze sąsiednim względem rozszerzonego końca, zaopatruje się w obwodowe wzmocnienie.

174 049

Dzięki rozwiązaniu według wynalazku zostaje osiągnięte to, że także końce rurowe rur o relatywnie małych średnicach mogą być powiązane z częścią przyłączeniową w taki sposób, że naprężenie zginające połączenia rurociągu nie prowadzi do powstania nieszczelności. Również koniec rurowy z przedłużeniem zostanie w temperaturze otoczenia i dzięki zastosowaniu hydraulicznego urządzenia naciągającego połączony mocno i szczelnie z częścią przyłączeniową, bez potrzeby użycia przekształcenia albo podkładki uszczelnienia.

Z praktyki wynika, że rozszerzanie końców rurowych o małej średnicy przy pomocy trzpienia powiązane jest z pewnymi trudnościami. Stwierdzono, że znane hydrauliczne urządzenie nasadzające, używane do tworzenia połączeń z rurami z materiału sztucznego może być używane także z korzyścią do połączenia rur z relatywnie sztywnego materiału takiego jak termosprężysta, usieciowiona poliolefina, w temperaturze otoczenia i w taki sposób, że materiał ten po rozszerzeniu pod wpływem odwrotnej samo odkształcalności powróci do stanu poprzedniego przy czym powstanie mocne i gazoszczelne połączenie.

Wynalazek zostanie bliżej przedstawiony w oparciu o przykłady wykonania uwidocznione na rysunku, którego kolejne figury przedstawiają: fig. 1 przekrój połączenia rurociągu; oraz fig. 2 schematyczny widok urządzenia nasadzającego rury, do wykonywania połączenia rurociągu według fig. 1.

Na przekroju przedstawionym na fig. 1 pokazano złącze rurociągu 1w kształcie zbliżonym do litery Tmającym trzy części przyłączeniowe 2,2' i 2. Każda z części przyłączeniowych 2, 2' i 2, ma wzmocnienia w postaci umocnień 3,3' i 3, mogących mieć również kształt rowków, żłobków lub tym podobnych. W przedstawionym przykładzie, umocnienia 3, 3' i 3 od strony środka połączenia są prostopadłe do powierzchni zewnętrznej danej części przyłączeniowej, a zwężają się na zewnątrz w kierunku jej wolnego końca. Uzyskany kształt, z jednej strony ułatwia nasunięcie końca rury, zaś z drugiej strony, dzięki prostopadłemu ukierunkowaniu do powierzchni części przyłączeniowej, stanowi wystarczający opór uniemożliwiający zsunięcie się nałożonego końca rurowego.

Od umocnień 3, 3' i 3, w kierunku na zewnątrz, rozciągają się przedłużenia 4, 4' i 4”, które mają taką samą średnicę wewnętrzną jak części przyłączeniowe 2, 2' i 2. Wolny koniec 5, 5' i 5 przedłużeń 4,4' i 4 jest ukośnie ścięty dla ułatwienia wprowadzenia końca rury.

Na każdej części przyłączeniowej 2, 2' i 2usytuowane są końce rurowe 6, które są nasadzone na części przyłączeniowe 2, 2' i 2. Końce rurowe 6 są tak ukształtowane, że ich średnica wewnętrznajest równa średnicy wewnętrznej części przyłączeniowych 2,2' i 2. Dzięki temu unika się powstawania dodatkowych krawędzi na drodze przepływu medium, które mogłyby stanowić źródło dodatkowych oporów przepływu. W przypadku, gdy opory te nie są istotne, można oczywiście stosować różne średnice wewnętrzne.

W przedstawionym przykładzie wykonania, rury lub końce rurowe są wykonane z termosprężystego materiału, jakim jest poliolefina i są one rozszerzone w temperaturze otoczenia i w rozszerzonym stanie nasunięte na części przyłączeniowe 2, 2' i 2. Rozszerzony koniec rurowy 6 dzięki samoczynnemu odkształceniu powrotnemu przylega ciasno do części przyłączeniowej, a przy tym obkurcza się wokół wzmocnienia 3, 3' i 3. Dzięki przedłużeniu 4,4' i 4 zwiększona jest długość połączenia dzięki przyczepności na powierzchni danej części przyłączeniowej utworzone zostaje powierzchniowo zwiększone połączenie, które będzie mocne i gazoszczelne również przy naprężeniach zginających przynależnej rury.

Wyżej opisane połączenie rurociągu może być wyposażone w obrębie końca rurowego 6 w zewnętrzne wzmocnienie 20 (fig. 2) nałożone przed procesem rozszerzania, które wykonane jest z elastomeru, termoplastycznego lub termosprężystego i może być bardziej sprężyste od rury lub też z równorzędnego materiału.

Złącze rurociągu 1 w przedstawionym przykładzie ma kształt zbliżony do litery T”, ale może także mieć kształt zbliżony do litery Y, jak również może mieć kształt prostego złącza rurociągu o dwóch częściach przyłączeniowych. W najprostszym przypadku, połączenie wykonane jest jako bezpośrednie połączenie dwóch rur. W przedstawionym przykładzie, złącze rurociągu wykonane jest z metalu, szczególnie z brązu, ale może być również wykonane z takich materiałów jak: szkło, tworzywo sztuczne, lub z termosprężystej poliolefiny usieciowanej.

174 049

Do wykonania wyżej wymienionych połączeń pomiędzy częścią przyłączeniową a końcem rurowym służy przykładowe hydrauliczne urządzenie do nasadzania, które stosowane jest dla rur z tworzywa sztucznego, pokazane schematycznie na fig. 2. Okazało się że, to hydrauliczne urządzenie może być również stosowane do rur wykonanych z termosprężystej poliolefiny usieciowanej.

Na figurze 2 pokazano dwa cylindry hydrauliczne 7 i 8, które usytuowane są równolegle i połączone za pomocą pierwszej podpory 9. Ta podpora 9 ma na jednym końcu radełkowaną śrubę 10 lub podobną, a na drugim końcu przegub 11. Dzięki przegubowi 11, dwa człony przytrzymujące podporę 9 są tak połączone, że mogą się otwierać i można włożyć koniec rurowy 6 do rury 12, zaś w pozycji zamkniętej przytrzymać ten koniec rurowy 6.

Z cylindrów hydraulicznych 7 i 8 wystają równoległe drągi tłokowe 13 i 14, których wolne końce połączone są za pomocą drugiej podpory 15. Również druga podpora 15 ma przytrzymujące części połączone przegubem, w których może być umieszczone przykładowo złącze rurowe tak trzymane, jak pokazano, że część przyłączeniowa 2 z drugiej podpory 15 znajduje się naprzeciw końca rurowego 6.

Ręczna pompa 16 połączona jest przewodem 17 z przyłączami 18 i 19 do hydraulicznych cylindrów 7 i 8. Przy uruchomieniu pompy drągi tłokowe 13 i 14 są wciągane do cylindrów 7 i

8. Dzięki temu ciągnięta jest druga podpora 15 z częścią przyłączeniową 2 w kierunku wolnego końca rurowego 6 i w niego wciśnięta. W opisany sposób uzyskuje się mocne i gazoszczelne połączenie części przyłączeniowej 2 z końcem rurowym 6.

Dla zabezpieczenia końca rurowego 6 przed odkształceniem, mogącym powstać przy wciąganiu części przyłączeniowej 2 przewiduje się, że na części końca rurowego 6, która wystaje z pierwszej podpory 9 i która nie zostanie naciągnięta na część przyłączeniową 2, umieszcza się wzmocnienie 20 wykonane z materiału elastomerowego termoplastycznego lub termosprężystego. Materiał wzmocnienia 20 może być bardziej sprężysty niż materiał rury, lub z takiego samego materiału. Wzmocnienie 20 po rozszerzeniu końca rurowego 6 można zdjąć, jak również pozostawić na tym końcu rurowym 6.

Jest oczywiste, że urządzenie hydrauliczne może działać w taki sposób, że koniec rurowy 6 wprowadzony jest do drugiej podpory 15, a złącze rurociągu z częścią przyłączeniową 2 do pierwszej podpory 9.

W miejsce wyżej opisanego hydraulicznego urządzenia, z takim samym skutkiem może być stosowane inne -znane i dlatego też nie przedstawione urządzenie hydrauliczne z jednym cylindrem hydraulicznym. W tym przypadku dla końca rurowego lub dla złącza rurociągu jest osadzona podpora na sztywnym dwuteowniku, a dla złącza rurociągu lub końca rurowego podpora połączona jest z drągiem i prowadzona w prowadnicy. Cylinder hydrauliczny jest podłączony do ręcznej pompy, której działanie umożliwia naciąganie końca rurowego na złączce rurociągu.

174 049

174 049

Fig.1

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz. Cena 2,00 zł

Claims (15)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Połączenie rurociągu, zawierające złącze rurociągu z częścią przyłączeniową, wyposażoną we wzmocnienie struktury powierzchni i rozszerzony w temperaturze otoczenia koniec rurowy, rury samoczynnie odkształcalnej powrotnie w temperaturze otoczenia, trwale i gazoszczelnie połączony z częścią przyłączeniową, znamienne tym, że część przyłączeniowa (2, 2 2’’ ma, wchodzące w koniec rurowy (6), przedłużenie (4,4', 4) w postaci bezstrukturowej rury cylindrycznej, rozciągającej się od wzmocnienia struktury powierzchni i stanowiącej swobodny koniec części przyłączeniowej (2, 2', 2), przy czym przedłużenie (4, 4', 4) ma średnicę zewnętrzną mniejszą od średnicy zewnętrznej części przyłączeniowej (2, 2,2).
2. 2. Połączenie rurociągu według zastrz. 1, znamienne tym, że wzmocnienie struktury powierzchni ma postać umocnienia (3, 3', 3 ), zwężającego się do średnicy zewnętrznej przedłużenia (4,4', 4) i przechodzącego w nie.
3. 3. Połączenie rurociągu według zastrz. 1, znamienne tym, że przedłużenie (4,4', 4) ma wolny koniec (5, 5', 5) ukośnie ścięty.
4. 4. Połączenie rurociągu według zastrz. 1, znamienne tym, że koniec rurowy (6) ma średnicę wewnętrzną równą średnicy wewnętrznej części przyłączeniowej (2, 2, 2).
5. 5. Połączenie rurociągu według zastrz. 1, znamienne tym, że ma postać złącza rurowego.
6. 6. Połączenie rurociągu według zastrz. 1, znamienne tym, że ma postać złącza wieloprzeznaczeniowego.
7. 7. Połączenie rurociągu według zastrz. 1, znamienne tym, że ma postać końca rurowego.
8. 8. Połączenie rurociągu według zastrz. 1, znamienne tym, że rura końca rurowego jest ze średnio zagęszczonej, wysoko zagęszczonej lub termosprężystej poliolefiny usieciowanej.
9. 9. Połączenie rurociągu według zastrz. 1, znamienne tym, że część rury sąsiadująca z końcem rurowym (6) połączonym z częścią przyłączeniową (2, 2, 2) wyposażone jest w obwodowe wzmocnienie (20) z materiału elastomerowego.
10. 10. Złącze rurociągu do wykonywania trwałego i gazoszczelnego połączenia z rozszerzonym w temperaturze pokojowej końcem rurowym, rury samoczynnie odkształcalnej powrotnie w temperaturze otoczenia, zawierające co najmniej jedną cześć przyłączeniową ze wzmocnioną strukturą powierzchni, znamienne tym, że część przyłączeniowa (2, 2', 2) ma, wchodzące w koniec rurowy (6), przedłużenie (4, 4', 4) w postaci bezstrukturowej rury cylindrycznej rozciągającej się od wzmocnienia struktury powierzchni i stanowiącej swobodny koniec części przyłączeniowej (2, 2,2), przy czym przedłużenie (4,4', 4) ma średnicę zewnętrzną mniejszą od średnicy zewnętrznej części przyłączeniowej (2, 2', 2).
11. 11. Złącze rurociągu według zastrz. 10, znamienne tym, że wzmocnienie struktury powierzchni ma postać umocnienia (3, 3', 3), zwężającego się do średnicy zewnętrznej przedłużenia (4,4',4) i przechodzącego w nie.
12. 12. Złącze rurociągu według zastrz. 10, znamienne tym, że przedłużenie (4, 4', 4) ma wolny koniec (5,5', 5) ukośnie ścięty.
13. 13. Złącze rurociągu według zastrz. 10, znamienne tym, że koniec rurowy (6) ma średnicę wewnętrzną równą średnicy wewnętrznej części przyłączeniowej (2, 2,2).
14. 14. Sposób wykonywania połączenia rurociągu, znamienny tym, że ustala się za pomocą pierwszego środka ustalającego i urządzenia naciągającego, koniec rurowy (6) samoodkształcalnej powrotnie rury, lub złącza rurociągu (1), a za pomocą drugiego środka ustalającego urządzenia naciągającego ustala się drugi koniec złącza rurociągu (1) lub koniec rurowy (6), a następnie zapomocą pompy ciśnieniowej i połączonego z nią tłoka przesuwa się względem siebie

    174 049 pierwszy i drugi środek ustalający, przy czym podczas wzajemnego przesuwania względem siebie wspomnianego pierwszego i drugiego środka ustalającego, wprowadza się część przyłączeniową (2, 2', 2) połączenia lub złącza rurociągu do wspomnianego końca rurowego (6) i jednocześnie rozszerza wymieniony koniec rurowy (6) do uformowania trwałego i gazoszczelnego połączenia pomiędzy końcem rurowym (6) i częścią przyłączeniową (2, 2, 2” w temperaturze otoczenia.
15. 15. Sposób według zast.rz.14, znamiznny tym, ze hydraulicznie rozszerzony koniec rurowy (6) lub złącze rurociągu (1), w obszarze sąsiednim względem rozszerzonego końca, zaopatruje się w obwodowe wzmocnienie (20).