SK280978B6 - Potrubný spoj a spôsob jeho výroby - Google Patents

Abstract

Opísaný potrubný spoj zahrňuje najmenej jednu pripájaciu časť (2, 2', 2''), na ktorej je upevnený rozšírením a samovoľným spätným pretvarovaním koniec (6) rúry z termoelastického zosieťovaného polyolefínu, čím sa vytvoril bezpečný, plynotesný spoj. Pripájacie časti (2, 2', 2'') majú povrchovú štruktúru (3, 3', 3'') a za ňou predĺženie (4, 4', 4'') so zošikmeným ukončením (5, 5', 5'').ŕ

Description

Vynález sa týka potrubného spoja, ktorý obsahuje potrubnú spojku s pripájacou časťou, ktorá má štruktúrovaný povrch a pri teplote okolia rozšírený rúrový koniec rúry pri teplote okolia samovoľne spätne nadobúdajúci pôvodný tvar a ktorá je pevne a tesne spojená s pripájacou časťou.

Vynález sa týka tiež spôsobu výroby takéhoto potrubného spoja pri ktorom rúrový koniec resp. rúrová spojka sa upne v pevne stojacom upínadle, potrubná spojka resp. rúrový koniec sa upne do hydraulicky prestavovateľného upínača a hydraulicky prestavovateľný upínač sa pomocou najmenej jednej hydraulickej jednotky s valcom a piestom prestaví vzhľadom na pevne stojací upínač, čím sa vytvor! potrubný spoj.

Doterajší stav techniky

Zo zverejnenej európskej patentovej prihlášky číslo 0 530 387 je známe, že pevné a plynotesné potrubné spoje rúr z materiálu ako je stredne hustý, vysokohustý alebo termoelastický, zosieťovaný polyolefin, je možné pri teplote okolia vyrobiť tak, že rúrový koniec sa reverzibilne rozšíri a nasunie na pripájaciu časť potrubnej spojky. K tomu sa vhodne použije rozperný tŕň. Materiál, zvlášť termoelastický zosieťovaný polyolefin, podlieha tiež pri týchto podmienkach samovoľnému spätnému preformovaniu sa do pôvodného stavu, ktoré aj pri teplote okolia prebieha dostatočne rýchlo, aby sa po rozšírení vytvorilo pevné a plynotesné spojenie s potrubnou spojkou. Pevné a plynotesné spojenie pôsobí pomocou štruktúrovaného povrchu na pripájacej časti, aby sa rozšírený rúrový koniec pri samovoľnom spätnom pretvarovaní stiahol okolo nej, takže sa vytvorí veľkoplošné veľmi tesné spojenie medzi rúrovým koncom a pripájacou časťou potrubnej spojky.

V praxi sa zistilo, že tieto známe, za pomoci rozperného tŕňa vyhotovené potrubné spojenia je možné vyhotoviť s dobrým výsledkom pri priemeroch rúry v oblasti od 50 mm a väčších. Pri menších priemeroch rúr vzniká problém tým, že toto úzke potrubie je relatívne ohybné a pri ohnutí potrubia môže sa rúrový koniec v malom rozsahu uvoľniť od potrubnej spojky, čo stačí na spôsobenie nežiaducej netesnosti v mieste spoja.

Podstata vynálezu

Úlohou vynálezu je dosiahnuť aj pri ohýbaní potrubia dostatočne tesný potrubný spoj s potrubnou spojkou, ako aj zistiť spôsob, ktorým sa takéto tesné spojenie vyrobí.

Podľa vynálezu sa táto úloha vzhľadom na potrubný spoj vyriešila tak, že pripájacia časť má predĺženie, ktoré sa začína od štruktúrovaného povrchu a vytvára voľný koniec pripájacej časti.

Týmto spôsobom sa dosiahne, že na pripájaciu časť potrubnej spojky natiahnutý rúrový koniec aj pri napnutí rúry ohybom, zostáva pevne a plynotesné spojený s potrubnou spojkou.

Rovnako sa v praxi zistilo, že rozšírenie rúrového konca pri použití rozperného tŕňa pri malých priemeroch rúr môže viesť k ťažkostiam. Zistilo sa, že známe hydraulické naťahovacie zariadenie na vyhotovenie spojení rúr z umelej hmoty sa môže výhodne použiť aj na vyhotovenie spojení s rúrami z relatívne tuhých materiálov ako je termoelastický, zosieťovaný polyolefin a zvlášť pri teplote okolia tak, že sa materiál po rozšírení samovoľným nadobudnutím pôvod ného tvaru vráti do pôvodného stavu, pričom sa vytvorí pevné a plynotesné spojenie.

Spôsobom výroby podľa vynálezu sa koniec rúry zo stredne hustého, vysokohustého a termoelastického, zosieťovaného polyolefinu spojí v jednom kroku bezprostredne s pripájacou časťou potrubnej spojky.

Týmto sa dá veľmi jednoducho a bez predchádzajúceho rozšírenia alebo zohriatia vyrobiť žiadaný potrubný spoj.

Ďalšie výhodné vyhotovenia podľa vynálezu a spôsobov výroby podľa vynálezu sú uvedené v závislých nárokoch.

Prehľad obrázkov na výkrese

Príklady vyhotovenia vynálezu sú znázornené na obrázkoch a budú ďalej podľa vzťahových značiek podrobne vysvetlené a opísané.

Na obr. 1 je znázornený pohľad v reze potrubného spoja podľa vynálezu.

Na obr. 2 je schematický pohľad hydraulického naťahovacieho zariadenia na vyhotovenie potrubného spoja podľa obr. 1.

Príklady uskutočnenia vynálezu

Pri pohľade v reze na obr. 1 je možné rozoznať potrubný spoj, ktorý pozostáva s potrubnej spojky 1, v tvare T-kusa, ktorá má tri pripájacie časti 2, 2' a 2”. Každá pripájacia časť 2, 2' a 2 má štruktúrovaný povrch v tvare zosilnenia 3, 3' a 3, ktoré môže byť vytvorené ako drážka, vrúbok a podobne. V znázornenom vyhotovení zosilnenia

3, 3' a 3 sú strmo odsadené smerom do vnútra na vonkajšom priemere danej pripájacej časti, kým smerom von prípadne smerom k voľnému koncu sa zužujú. Vzniká taká štruktúra, ktorá nasunutie rúrového konca uľahčuje rampovým tvarom, ale na druhej strane vnútorným strmým odsadením zabraňuje dostatočným odporom spätnému stiahnutiu nasunutého rúrového konca.

Na zosilnenia 3, 3' a 3 nadväzujú smerom von predĺženia 4, 4' a 4, ktoré majú rovnaký vnútorný priemer, ako pripájacie časti 2, 2' a 2, ale ktorých vonkajší priemer v danom prípade ako je znázornené, môže byť proti danej pripájacej časti nepatrne zmenšený. Voľný koniec predĺžení

4, 4' a 4 má zošikmenie 5, 5', prípadne 5 na uľahčenie zavedenia do daného rúrového konca.

Na každej pripájacej časti 2, 2' a 2 je vidieť priamo vytvarované rúrové konce 6, 6'a 6, ktoré sú nasunuté na pripájacie časti 2, 2' a 2. Zvlášť sú tieto rúrové konce, prípadne rúry vytvorené tak, že ich vnútorný priemer sa v podstate rovná vnútornému priemeru pripájacích častí 2, 2' a 2. Takto sa zabráni, aby zvnútra pri prechode rúrových koncov 6,6'a 6 na danú pripájaciu časť sa vytvorili hrany, ktoré vytvárajú prúdové odpory pre prietok pretekajúceho média. Pokiaľ takéto prúdové odpory nehrajú nijakú úlohu, môžu sa samozrejme zvoliť vzájomne iné pomery vnútorných priemerov.

V znázornenom príklade vyhotovenia pozostávajú rúry, prípadne rúrové konce 6, 6'a 6 z termoelastického zosieťovaného polyolefinu, ktoré sú pri teplote okolia podľa ďalej opísaného spôsobu v jednom kroku rozšírené a v rozšírenom stave navlečené respektíve nasunuté na dané pripájacie časti 2, 2' a 2. Je vidieť, že rozšírené rúrové konce 6, 6'a 6 pri samovoľnom spätnom pretvarovaní priľahnú tesne na danú pripájaciu časť a stiahnu sa pritom na dané zosilnenie 4, 4' a 4. Predĺžením 4, 4' a 4 sa predĺži spo

SK 280978 Β6 jenie a držaním na štruktúrovanom povrchu danej pripájacej časti sa vytvorí veľkoplošné spojenie, ktoré zostáva pevné a plynotesné aj pri ohybových napätiach prislúchajúcich rúr.

Predtým opísaný potrubný spoj v oblasti, ktorá je v susedstve rozšíreného rúrového konca 6, 6'a 6 môže mať prípadne pri postupe rozširovania ešte zvonka nasunuté zosilnenie 20 (pozri obr. 2), ktoré pozostáva z elastomemého, termoplastického alebo termoelastického materiálu, ktorý môže byť elastickejší ako materiál rúry, ale môže tiež pozostávať z rovnakého materiálu ako táto.

Potrubná spojka 1 je v znázornenom príklade vyhotovenia vytvorená ako T-kus; môže však miesto toho byť v tvare Y alebo inom, napríklad tiež jednoduchá rúrová spojka len s dvomi pripájacími časťami. V najjednoduchšom prípade, môže byť pripájacia časť vytvorená tiež z jedného zodpovedajúco vytvoreného rúrového konca, keď ide o priamy spoj medzi dvomi rúrovými koncami. V znázornenom príklade vyhotovenia pozostáva potrubná spojka z kovu, zvlášť z bronzu môže ale byť z iných materiálov ako sklo alebo plast a tiež z termoelastického, zosieťovaného polyoleflnu.

Na vyhotovenie spoja medzi pripájacou časťou uvedeného druhu a rúrovým koncom slúži napríklad na obr. 2 schematicky znázornené hydraulické naťahovacie zariadenie, ktorého použitie spolu s obvyklými rúrami z plastu je známe. Bolo zistené, že toto hydraulické naťahovacie zariadenie sa výhodne môže použiť aj na reverzibilné rozšírenie rúrových koncov z termoelastického, zosieťovaného polyoleflnu pri okolitej teplote.

Na obr. 2 je vidieť dva hydraulické valce 7 a 8, ktoré sú vzájomne paralelne usporiadané a sú premostené prvým upínadlom 9. Prvé upínanie 9 má na jednom konci ryhovanú skrutku 10 alebo podobnú a na druhom konci kĺbový záves 11. Závesom 11 sú dva prídržné členy prvého upínadla 9 spojené vzájomne tak, že sú odklopné a môžu medzi seba prijať rúrový koniec 6 rúry 12 a držať v uzavretom stave.

Z hydraulických valcov 7 a 8 vyčnievajú rovnobežne piestne tyče 13 a 14, ktoré sú na voľných koncoch premostené druhým upínadlom 15. Aj druhé upínadlo 15 pozostáva z prídržných členov spojených kĺbovým závesom, medzi ktoré sa môže vložiť rúrová spojka, napríklad rúrová spojka 1 a uložiť tak, aby pripájacia časť 2 z druhého upínadla 15 vyčnievala proti rúrovému koncu 6.

Ručne ovládané hydraulické čerpadlo 16 je pripojené hydraulickým vedením 17 s prípojkami 18 a 19 na hydraulické valce 7 a 8. Je vidieť, že ovládaním hydraulického čerpadla 16 sú piestne tyče 13 a 14 vtiahnuté do daných hydraulických valcov 7 a 8. Následkom toho druhé upínadlo 15 s pripájacou časťou 2 je priťahované proti voľnému rúrovému koncu 6 a vtiahnuté do neho. Takto sa dosiahne súčasne pevné a plynotesné spojenie medzi pripájacou časťou 2 a rúrovým koncom 6.

Na podopretie rúrového konca 6, aby sa zabránilo zmene tvaru pri vtiahnutí pripájacej časti 2 sa rúrový koniec 6 v oblasti, ktorá prečnieva cez prvé upínanie 9 a ktorá sa nenatiahne na pripájaciu časť 2, prípadne je v susedstve rozšíreného rúrového konca 6, obklopí zosilnením 20 z elastomerného, termoplastického alebo termoelastického materiálu. Materiál zosilnenia 20 môže byť elastickejší ako materiál rúry, ale tiež môže byť z rovnakého materiálu ako táto. Zosilnenie 20 sa môže po rozšírení rúrového konca 6 odstrániť alebo tiež ponechať na rúrovom konci 6.

Samozrejme môže sa hydraulické naťahovacie zariadenie používať aj tak, že rúrový koniec 6 sa vloží do druhého upínadla 15 a potrubná spojka s pripájacou časťou 2 sa vloží do prvého upínadla 9.

Namiesto predtým opísaného hydraulického zariadenia sa môže na rovnaký účel použiť aj iné známe, a preto neznázomené hydraulické zariadenie len s jedným hydraulickým valcom. K tomu je jedno upínadlo umiestnené na pevne stojacom nosníku buď pre rúrový koniec alebo potrubnú spojku a jedno upínadlo pre potrubnú spojku pripadne rúrový koniec, spojené s piestnou tyčou a vedené vo vedení. Hydraulický valec je pripojený na ručné čerpadlo, ovládaním ktorého sa natiahne rúrový koniec na potrubnú spojku.

Claims (9)

1. Potrubný spoj, obsahujúci potrubnú spojku (1) s pripájacou časťou (2, 2', 2), ktorá má štruktúrovaný povrch a pri teplote okolia rozšírený rúrový koniec (6) pri teplote okolia samovoľne spätne nadobúdajúci pôvodný tvar rúry, ktorá je pevne a tesnej spojená s pripájacou časťou (2, 2', 2), vyznačujúci sa tým, že pripájacia časť (2, 2’, 2) má predĺženie (4, 4', 4), ktoré sa rozprestiera od štruktúrovaného povrchu a vytvára voľný koniec pripájacej časti (2, 2', 2).

2. Potrubný spoj podľa nároku 1, vyznačujúci sa tým, že štruktúrovaný povrch pozostáva zo zosilnenia (3, 3', 3), ktoré sa smerom k predĺženiu (4, 4', 4) zužuje a prechádza do neho.

3. Potrubný spoj podľa nároku 2, vyznačujúci sa tým, že voľný koniec (5, 5', 5) predĺženia (4,4', 4) je zošikmený.

4. Potrubný spoj podľa jedného z nárokov 1 až 3, vyznačujúci sa tým, že rúrový koniec (6) má vnútorný priemer, ktorý sa rovná vnútornému priemeru pripájacej časti (2, 2', 2).

5. Potrubný spoj podľa nároku 2, vyznačujúci sa tým, že potrubná spojka (1) je rúrová spojka, viacnásobná spojka alebo rúrový koniec.

6. Potrubný spoj podľa jedného z predchádzajúcich nárokov v y z n a č u j ú c i sa tým, že rúra je zo stredne hustého, vysokohustého alebo termoelastického, zosieťovaného polyolefínu.

7. Potrubný spoj podľa jedného z nárokov 1 až 6, vyznačujúci sa tým, že rúra susediaca s rozšíreným rúrovým koncom (6), ktorý je spojený s pripájacou časťou (2, 2', 2), je vybavená zosilnením (20) z elastomemého materiálu obklopujúcim rúrový koniec (6).

8. Spôsob výroby pevného a tesného potrubného spoja podľa jedného z nárokov laž7, vyznačujúci sa tým, že pripájacia časť (2) rúry sa upevní v prvom upínadle (15, 9) tak, aby predĺženie a štruktúrovaný povrch pripájacej časti (2) z prvého upínadla vyčnievali a rúra zo stredne hustého, vysokohustého alebo zosieťovaného polyolefínu sa upevní v druhom upínadle (9, 15) tak, aby voľný koniec (6) rúry z druhého upínadla vyčnieval proti pripájacej časti (2) vyčnievajúcej rúry z prvého upínadla, načo sa prvé upínadlo (9, 15) a druhé upínadlo (15, 9) hydraulicky proti sebe posunú tak, aby sa voľný koniec (6) rúry na predĺženie a štruktúrovaný povrch pripájacej časti (2) rúry za jej rozšírenia nasunul.

9. Spôsob výroby pevného a tesného potrubného spoja podľa nároku 8, vyznačujúci sa tým, že rúrový koniec (6, 6', 6) v oblasti, ktorá susedí zo spojovanou oblasťou sa vybaví zosilnením (20) z elastomemého materiálu.

2 výkresy