Изобретение относится к оборудованию для сварки пластических материалов, а более конкретно к оборудованию для соединения полимерных и многослойных металлополимерных труб с использованием нагретого инструмента, и может быть использовано, например, при монтаже трубопроводов систем горячего и холодного водоснабжения.The invention relates to equipment for welding plastic materials, and more particularly to equipment for connecting polymer and multilayer metal-polymer pipes using a heated tool, and can be used, for example, when installing pipelines of hot and cold water supply systems.
Наиболее близким аналогом (Патент RU по заявке №2010123039 от 07.06.2010, В29С 65/02, В29С 65/18), выбранным в качестве прототипа, является сварочное приспособление для соединения многослойных металлополимерных труб, выполненное с нагревателем, на котором расположены инструмент трубы и инструмент фитинга, и блоком управления, функционально связанным с нагревателем, при этом нагреватель сварочного приспособления выполнен с расположенным в теле нагревателя нагревательным элементом, режим работы которого задается и поддерживается с помощью блока управления, при этом инструмент фитинга выполнен в виде втулки с гнездом для фитинга в форме кольцевого цилиндрического паза и имеет непосредственный контакт с поверхностью нагревателя, а температура нагрева нагревателя и инструмента фитинга, равная температуре плавления материала фитинга, задается и поддерживается на постоянном уровне с помощью блока управления, при этом инструмент трубы выполнен в виде втулки с гнездом для конечного участка трубы со стороны одного из торцов, в форме кольцевого цилиндрического паза, соосного с внутренним крепежным отверстием втулки, а для обеспечения нагрева конечного участка трубы до температуры размягчения материала полимерных слоев трубы, инструмент трубы закрепляется на нагревателе через переходную втулку, при этом для настройки температуры нагрева при изменении внешних условий инструмент трубы выполнен со шкалой температуры и может перемещаться по оси переходной втулки, которая снабжена указателем температуры.The closest analogue (RU Patent for application No. 201023039 dated 06/07/2010, В29С 65/02, В29С 65/18), selected as a prototype, is a welding device for connecting multilayer metal-polymer pipes made with a heater on which the pipe tool and fitting tool, and a control unit operably connected to the heater, wherein the heater of the welding fixture is arranged with a heating element located in the body of the heater, the operation mode of which is set and maintained by the control unit In this case, the fitting tool is made in the form of a sleeve with a fitting for the fitting in the form of an annular cylindrical groove and has direct contact with the surface of the heater, and the heating temperature of the heater and fitting tool, equal to the melting temperature of the fitting material, is set and maintained at a constant level using the block control, while the pipe tool is made in the form of a sleeve with a socket for the final pipe section from the side of one of the ends, in the form of an annular cylindrical groove coaxial with the inner cross a bored hole of the sleeve, and to ensure the heating of the end section of the pipe to the softening temperature of the material of the polymer layers of the pipe, the pipe tool is fixed to the heater through the adapter sleeve, while to adjust the heating temperature when the external conditions change, the pipe tool is made with a temperature scale and can move along the transition axis bushings, which is equipped with a temperature indicator.
При совмещении конечного участка трубы с инструментом трубы между торцевой поверхностью трубы и дном гнезда инструмента трубы возможно образование воздушной прослойки, что будет препятствовать прогреву торцевой поверхности трубы до необходимой температуры и приведет к снижению качества соединения торцевой поверхности конечного участка трубы с дном посадочного гнезда фитинга. Это, в свою очередь, приведет к снижению качества и надежности получаемого соединения труб.When combining the end section of the pipe with the pipe tool between the end surface of the pipe and the bottom of the pipe tool socket, an air gap is possible, which will prevent the end surface of the pipe from heating to the required temperature and will reduce the quality of the connection between the end surface of the pipe end section and the bottom of the fitting’s seat. This, in turn, will lead to a decrease in the quality and reliability of the resulting pipe connection.
Технический результат изобретения заключается в повышении качества и надежности соединения полимерных труб, в расширении арсенала оборудования для соединения полимерных труб с использованием нагретого инструмента.The technical result of the invention is to improve the quality and reliability of the connection of polymer pipes, to expand the arsenal of equipment for connecting polymer pipes using a heated tool.
Технический результат достигается тем, что показанное на рисунке (фиг.1) сварочное приспособление для соединения полимерных труб способом сварки по внешней, внутренней и торцевой поверхностям конечного участка трубы, охватываемых внутренними поверхностями посадочного гнезда фитинга с одновременным предварительным нагревом конечного участка трубы и посадочного гнезда фитинга, выполнено с нагревателем 2, на котором расположены инструмент трубы 1 и инструмент фитинга 4, и блоком управления 3, функционально связанным с нагревателем. Нагреватель сварочного приспособления выполнен с расположенным в теле нагревателя нагревательным элементом 5, режим работы которого задается и поддерживается с помощью блока управления. Инструмент фитинга выполнен в виде втулки с цилиндрическим гнездом для фитинга на стороне одного из своих торцов. Инструмент фитинга имеет непосредственный контакт с поверхностью нагревателя. Температура нагревателя и инструмента фитинга, равная температуре плавления материала фитинга, задается и поддерживается на постоянном уровне с помощью блока управления. Инструмент трубы выполнен в виде втулки с гнездом для конечного участка трубы со стороны одного из торцов в форме кольцевого цилиндрического паза, соосного с внутренним крепежным отверстием втулки. Для обеспечения нагрева поверхности конечного участка трубы до температуры размягчения материала полимера трубы инструмент трубы закрепляется на нагревателе через переходную втулку 6. Для настройки температуры нагрева при изменении внешних условий инструмент трубы выполнен со шкалой температуры на внешней поверхности и может перемещаться по оси переходной втулки, которая снабжена указателем температуры 7. При этом инструмент трубы выполнен таким образом, что имеется, как показано на рисунке (фиг.2), по меньшей мере, одно отверстие 8 во внешней стенке инструмента трубы, расположенное таким образом, что поверхность, образованная стенками этого отверстия, пересекает поверхность внешней цилиндрической стенки кольцевого паза гнезда инструмента трубы по линии, имеющей, по меньшей мере, одну общую точку с линией пересечения поверхности внешней цилиндрической стенки кольцевого паза гнезда с поверхностью дна кольцевого паза гнезда. При совмещении конечного участка трубы с инструментом трубы воздух свободно выходит через это отверстие из внутренней полости между торцевой поверхностью трубы и дном гнезда инструмента трубы, между ними не образуется воздушная прослойка, препятствующая нагреву торцевой поверхности конечного участка трубы до необходимой температуры и, тем самым, обеспечивается получение качественного и надежного соединения трубы с фитингом.The technical result is achieved by the fact that, shown in the figure (Fig. 1), a welding fixture for connecting polymer pipes by welding on the external, internal and end surfaces of the pipe end portion covered by the inner surfaces of the fitting seat socket while preheating the pipe end portion and fitting fitting socket is made with a heater 2, on which a pipe tool 1 and a fitting tool 4 are located, and a control unit 3 operably connected to the heater. The heater of the welding fixture is made with a heating element 5 located in the body of the heater, the operation mode of which is set and supported by the control unit. The fitting tool is made in the form of a sleeve with a cylindrical socket for the fitting on the side of one of its ends. The fitting tool is in direct contact with the surface of the heater. The temperature of the heater and fitting tool, equal to the melting temperature of the fitting material, is set and maintained at a constant level using the control unit. The pipe tool is made in the form of a sleeve with a socket for the final section of the pipe from the side of one of the ends in the form of an annular cylindrical groove coaxial with the internal mounting hole of the sleeve. To ensure the heating of the surface of the pipe end portion to the softening temperature of the polymer material of the pipe, the pipe tool is fixed to the heater through the adapter sleeve 6. To adjust the heating temperature when the external conditions change, the pipe tool is made with a temperature scale on the external surface and can move along the axis of the adapter sleeve, which is equipped with temperature indicator 7. In this case, the pipe tool is made in such a way that there is, as shown in the figure (figure 2), at least one hole 8 in the external wall of the pipe tool, arranged in such a way that the surface formed by the walls of this hole intersects the surface of the outer cylindrical wall of the annular groove of the pipe tool nest along a line having at least one common point with the line of intersection of the surface of the outer cylindrical wall of the annular groove of the socket with the bottom surface of the annular groove of the socket. When the end section of the pipe is combined with the pipe tool, air freely leaves through this hole from the inner cavity between the end surface of the pipe and the bottom of the pipe tool socket; an air gap does not form between them, which prevents the end surface of the end section of the pipe from heating to the required temperature and, thus, is ensured obtaining a high-quality and reliable connection of the pipe to the fitting.
На фиг.1 представлено сварочное приспособление для соединения полимерных труб, на нагревателе 2 которого непосредственно расположен инструмент фитинга 4, инструмент трубы 1 со шкалой температур расположен на нагревателе через переходную втулку 6 с указателем температуры 7. Нагреватель выполнен с расположенным в теле нагревателя нагревательным элементом 5, режим работы которого задается и поддерживается с помощью блока управления 3.Figure 1 shows a welding fixture for connecting polymer pipes, on the heater 2 of which the fitting tool 4 is directly located, the pipe tool 1 with a temperature scale is located on the heater through the adapter sleeve 6 with a temperature indicator 7. The heater is made with a heating element 5 located in the heater body , the operating mode of which is set and maintained using the control unit 3.
На фиг.2 представлен инструмент трубы сварочного приспособления, с отверстиями 8 для предотвращения образования воздушной прослойки между торцевой поверхностью трубы и дном гнезда инструмента трубы.Figure 2 presents the pipe tool of the welding fixture, with holes 8 to prevent the formation of an air gap between the end surface of the pipe and the bottom of the socket of the pipe tool.
