МОДУЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ СОЕДИНЕНИЯ МНОГОСЛОЙНЫХ ТРУБ, СВАРОЧНЫЙ ИНСТРУМЕНТ ФИТИНГА, СВАРОЧНЫЙ ИНСТРУМЕНТ АДАПТЕРА И СВАРОЧНОЕ ПРИСПОСОБЛЕНИЕ АДАПТЕРА

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ
Полезная модель относится к области соединения многослойных композиционных труб, состоящих из трех и более слоев, содержащих внешний и внутренний слои термопластичного полимера, относящего к классу полиолефинов, и включающих барьерный слой из металла или кислородонепроницаемого полимера методами диффузионной и
электрофузионной сварки с помощью ручных сварочных аппаратов и сварочных машин с механическим, электрическим или гидравлическим приводом, или соединения многослойных композиционных труб с однослойными полимерными и металлическими трубами, или многослойных композиционных труб различных конструкций или выполненных из различных материалов.
Предпочтительно для соединения многослойных композиционных труб типа PERT-Al-PERT, РЕ-Al-РЕ, PERT-EVON-PERT, PERT-EVAL-PERT, РЕ-EVON-PE, PE-EVAL-PE, PPR-AL-PPR, PPR-AL-PERT, PPR-FG-PPR, PPR-EVON-PPR, PPR-EVAL-PPR.
Предпочтительная область применения - соединения трубопроводов систем холодного и горячего водоснабжения, радиаторного и напольного отопления, панельного отопления и кондиционирования, потолочного охлаждения, газоснабжения, систем снеготаянья и антиоблединения, систем использования геотермального и низко-потенциального тепла, систем противопожарного водоснабжения, систем спринклерного пожаротушения, технологических трубопроводов в промышленности и на транспорте. Другие области применения включают соединения трубопроводов транспортировки газов, жидкостей сред и суспензий.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
Ручные сварочные аппараты и сварочные машины с механическим, электрическим или гидравлическим приводом для соединения полимерных труб методами диффузионной и электрофузионной сварки с помощью полимерных фитингов хорошо известны, в большом количестве описаны в литературе, и в настоящее время представляют собой стандартные устройства, например, сварочные аппараты и машины фирмы O.M.I.S.A Srl (http://www.omisa.it)
Известны устройства для соединения многослойных композиционных труб методом диффузионной сварки (RU 2380603 C2 от 23.09.2008, F16L 13/00; RU 85604 U1 от 10.08.2009, F16L 13/00; RU 119839 U1 от 10.06.2011, F16L 13/00, B82B 1/00), которые для расплавления поверхностей фитинга и трубы используют стандартные сварочные ручные аппараты или сварочные машины с механическим и гидравлическим приводом, например,
http://www.omisa.it/prodotti/polifasori-manuali/ или http://www.z-svarka.ru/index/catalogue/showitem.php?id=87.
Известно устройство для соединения многослойных композиционных труб методом электрофузионной (электромуфтовой) сварки (RU 93127 U1 от 14.01.2010, F16L 13/00; RU 119839 U1 от 10.06.2011, F16L 13/00, B82B 1/00), в котором для расплавления поверхностей трубы и фитинга используются закладные нагревательные элементы встроенные в корпус фитинга, в качестве источника тока для закладных нагревательных элементов используются стандартные сварочные аппараты для электромуфтовой сварки, например сварочный аппарат фирмы Eurostandard Spa (Италия) (http://www.adrt.ru/catalog/svarka-trub-elekrromuftami-apparaty/).
Наиболее близкими к предложенному устройству являются устройства для соединения многослойных композиционных труб: RU 2380603 C2 от 23.09.2008, F16L 13/00; RU 119839 U1 от 10.06.2011, F16L 13/00, B82B 1/00, которые характеризуются тем, что многослойные композиционные трубы соединяют через фитинги (муфты) путем сварки, при этом сварку производят одновременно по наружной, внутренней поверхностям трубы, для этого одновременно предварительно расплавляют внешнюю, внутреннюю поверхности на конечном участке трубы и соединенные с трубой внутренние поверхности муфты.
Указанные устройства характеризуется простотой осуществления соединения многослойных композиционных труб, обеспечивают надежность соединения многослойных композиционных труб при их длительной эксплуатации под воздействием динамических и термических нагрузок жидкостей и газов.
Однако, в этих устройствах невозможно контролировать качество сварки внутреннего слоя, и при неблагоприятных сочетаниях допусков на размеры трубы и фитинга, возможно образование не качественного соединения со стороны внутреннего слоя трубы, или из внутреннего сварного шва во время сварки может выдавливаться избыточное количество расплава полимера, которое может приводить к уменьшению проходного сечения фитинга, и как следствие к увеличивать его гидравлическое сопротивление.
Другим недостатком этих устройств является то, что с их помощью практически невозможно соединять трубопроводы различных конструкций или трубопроводов выполненных из различных материалов.
Еще одним недостатком этих устройств является то, что для решения различных практических задач требуется большой ассортимент фитингов, доходящий до нескольких сотен элементов. Это усложняет проектирование и монтаж трубопроводных систем.
Задачей настоящей полезной модели являются: повышение надежности соединения многослойных композиционных труб, снижение риска возникновения уменьшение проходного сечения соединения при их соединении, расширение спектра применения устройства для соединения многослойных труб, снижение необходимого рабочего ассортимента устройств для соединения многослойных труб РАСКРЫТИЕ ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИ
Поставленная задача решается с помощью группы устройств:
- Модульное устройство для соединения многослойных труб;
- Сварочный инструмент фитинга;
- Сварочный инструмент адаптера;
- Сварочное приспособление адаптера.
Модульное устройство для соединения многослойных труб
Поставленная задача решается тем, что Модульное устройство для соединения по меньшей мере двух конечных участков многослойных труб, или по меньшей мере одного конечного участка многослойной трубы с по меньшей мере одним конечным участком однослойной трубы, или одним функциональным устройством трубопроводной системы, изготовленное из полимеров методом литья под давлением, или формованием, представляет собой по меньшей мере один фитинг включающий по меньшей мере два унифицированных соединительных элемента, расположенных на конечных участках фитинга, и по меньшей мере два адаптера, каждый из которых выполнен в виде монолитного или составного или сборочного элемента, и одной частью, ответной к соединительному элементу, прикреплен к фитингу, а другой своей частью через крепежный узел к конечному участку многослойной трубы, или конечному участку однослойной трубы, или функциональному устройству трубопроводной системы, или другому фитингу, или другому адаптеру.
По сути, Модульное устройство для соединения многослойных труб представляет собой конструктор, состоящий из множества фитингов и множества адаптеров, которые одной своей частью (стороной), ответной к соединительному элементу фитинга, через унифицированное соединение присоединяются к фитингам, а другой частью (стороной) к различного типа трубам (композиционным, многослойным, однослойным), или к другому фитинги или адаптеру, или различным функциональным устройствам трубопроводной системы: радиаторам, конвекторам, сантехническому оборудованию, коллекторам, вентилям, насосам, клапанам, смесителям, запорной трубопроводной арматуре, регулирующей трубопроводной арматуре, защитной трубопроводной арматуре, предохранительной трубопроводной арматуре, измерительной трубопроводной арматуре, распределительно-смесительной трубопроводной арматуре, или иным устройствам трубопроводных систем.
Модульное устройство может быть выполнено из различных полимеров:
Это могут быть полимеры выбранные из того же полимерного материала, что и труба.
Это могут быть полимеры выбранные из полиолефиновых полимеров.
Это могут быть полимеры выбранные из группы, включающей: полиэтилен, полиэтиленовые компаунды, сополимеры полиэтилена, сополимеры этилен-октена, сополимер этилен-октен-1, полипропилен, полипропиленовые компаунды, сополимеры полипропилена, компаунды и композиции на основе полипропилена и полиэтилена.
Одним из наиболее предпочтительных полимеров, из которого может быть выполнено Модульное устройство является полиэтилен повышенной термостойкости.
Полиэтилен повышенной термостойкости обозначается как PE-RT (Polyethylene of Raised Temperature resistance), на рынке он представлен полиэтиленами повышенной термостойкости различных типов: тип I, тип II, тип III, и наиболее распространенными марками Dowlex 2344, Dowlex 2388 - производитель Dow Chemical; DX800 - производитель SK Corporation; XP9000 - производитель Daelim; SP980, SP988 - производитель LG Chem; ELTEX TUB220-RT - производитель INEOS, XRT 70 - производитель TOTAL.
Модульное устройство так же может быть выполнено из полимеров выбранных из группы, включающей: полисульфон, полиэфирсульфон, полифенилсульфон, полифениленсульфид, полиариленсульфон, полиарилэфирсульфон, пол и им ид, полиалкиленсульфон. полипиромеллитимид, полиэфирэфиркетон, полиамидимид, полиэфиримид.
Данная группа термостойких полимеров также широко представлена на рынке, например продуктами компании Solvay Advanced Polymers: ACUDEL 22000, UDEL P-1700, RADEL R; линейкой продуктов Ultrason компании BASF, и рядом других продуктов различных компаний полимерной индустрии:
Одним из перспективных материалов для изготовления Модульного устройства могут быть полимеры полученные компанией IBM путем объединения параформальдегида и 4,4-оксидианилина.
Причем, полимеры, которые используются для изготовления Модульного устройства могут не содержать стабилизирующих добавок.
Причем, полимеры, которые используются для изготовления Модульного устройства могут содержать эффективное количество не менее одной стабилизирующей добавки выбранной из группы, включающей: термостабилизатор, антиоксидант, акцептор радикалов, замедлитель старения, светостабилизатор, УФ-стабилизатор, антипирен. Под эффективным количеством подразумевается то количество при котором достигается оптимальные функциональный эффект стабилизирующей добавки. Обычно данные об эффективной концентрация стабилизирующих добавок содержится с паспортных данных этих добавок.
Причем, полимеры, которые используются для изготовления Модульного устройства могут не содержать дисперсных минеральных наполнителей, наноразмерных минеральных наполнителей, наночастиц.
Причем, полимеры, которые используются для изготовления Модульного устройства могут содержать не менее одного минерального дисперсного наполнителя в количестве от 0,1 до 45 вес.%, который выбран из группы, включающей тальк, слюду, карбонат кальция, каолин, глину, гидроксид магния, силикат кальция, технический углерод, графит, нитрид бора, дисульфид молибдена, нитрид алюминия, оксид алюминия, гидроксид алюминия, алюминиевый порошок, алюминиевые волокна, алюминиевые чешуйки, железный порошок, железные волокна, железные чешуйки, медный порошок, медные волокна, медные чешуйки, волокна графита, металлизированные стеклянные волокна, металлизированные базальтовые волокна, диоксид кремния, диатомит, оксид титана, оксид железа, пемзу, оксид сурьмы, доломит, даусонит, цеолитовый наполнитель, вермикулит, монтмориллонит и гидратированную окись алюминия.
Причем, полимеры, которые используются для изготовления Модульного устройства могут не содержать минеральных наноразмерных наполнителей, которые получены из интеркалированных глин, вспученных глин, расслоенных глин, слоистых силикатов, каолина, карбоната кальция, фосфата кальция, карбида кремния, кремнезема, нитрида бора, дисульфида молибдена нитрида алюминия, оксида алюминия, гидроксида алюминия, и углерода.
Причем, полимеры, которые используются для изготовления Модульного устройства могут содержать наночастицы выбранные из группы, включающей: фуллерен, графен, углеродные нанотрубки, нанотрубки полученные из синтетических полимеров.
Причем, фитинг и адаптеры Модульного устройства могут быть изготовлены из одного и того-же полимера.
Причем, фитинг, адаптеры, составные, сборочные и закладные элементы адаптера Модульного устройства могут быть изготовлены из разных полимеров или различных композиций одного и того же полимера, или содержат различные комбинации стабилизирующих добавок, минеральных дисперсных наполнителей, минеральных наноразмерных наполнителей, наночастиц.
По функциональному назначению фитинг Модульного устройства может быть выполнении в виде: муфты, угольника, тройника, крестовины, водорозетки, пневморозетки, смесителя, коллектора, вентиля, насоса, клапана, запорной трубопроводной арматуры, регулирующей трубопроводной арматуры, защитной трубопроводной арматуры, предохранительной трубопроводной арматуры, измерительной трубопроводной арматуры, распределительно-смесительной трубопроводной арматуры.
Одним из важнейших аспектов настоящей полезной модели является унификация соединительного элемента фитинга и соответственно ответной части адаптера.
Причем соединительный элемент фитинга и ответная к нему часть адаптера Модульного устройства могут быть унифицированы для одного типоразмера труб.
Наиболее предпочтительным вариантом является вариант, когда соединительный элемент фитинга и соответственная ответная часть адаптера Модульного устройства унифицированы по меньшей мере для двух соседних типоразмеров труб.
Благодаря унификации соединительного элемента фитинга общее количество элементов соединительной системы может быть уменьшено в два-три раза. Это значительно облегчает работу проектировщиков, т.к. для решения задач приходится оперировать гораздо меньшим количеством элементов. Это снижает затраты монтажников, т.к. для работы нет необходимости иметь огромный ассортимент соединительных элементов трубопроводной системы. И безусловно, это облегчает создание новых производств фитингов, т.к. для этого требуется изготовления значительно меньшего количества прессформ, соответственно снижаются инвестиционные затраты, и как следствие снижается себестоимость за счет снижения амортизационной составляющей.
Например, только на базе одного фитинга-муфты с соединительными элементами унифицированными для двух соседних типоразмеров труб 16 и 20 мм. можно построить множество соединительных устройств для трубопроводной системы, это: равнопроходные муфты 16×16, 20×20, переходные муфты 16×20, 16×1/2″, 16×3/4″, 20×1/2″, 20×3/4″, и т.д.
Конструктивно соединительный элемент фитинга Модульного устройства может быть расположен на внутренней поверхности фитинга, соответственно, ответная к соединительному элементу фитинга часть адаптера расположена на наружной поверхности адаптера; или соединительный элемент фитинга может быть расположен на наружной поверхности фитинга, соответственно, ответная к соединительному элементу фитинга часть адаптера расположена на внутренней поверхности адаптера.
Причем, соединительный элемент фитинга Модульного устройства и ответная к нему часть адаптера могут быть выполнены в виде резьбового соединения.
Причем, соединительный элемент фитинга Модульного устройства и ответная к нему часть адаптера могут быть выполнены в виде фланцевого соединения.
Причем, соединительный элемент фитинга Модульного устройства и ответная к нему часть адаптера могут быть выполнены в виде защелкивающегося или замкового соединения.
Причем, соединительный элемент фитинга Модульного устройства и ответная к нему часть адаптера могут быть выполнены в виде сварного соединения.
Исполнение соединительного элемента Модульного устройства в виде сварного соединения является одним из предпочтительных вариантов реализации настоящей полезной модели.
Причем, сварное соединение соединительного элемента фитинга и ответной к нему части адаптера может быть образовано соответствующими цилиндрическими поверхностями, или поверхностями в виде усеченного конуса, или поверхностями в виде усеченной сферы, или поверхностями включающими чередующиеся участки выбранных из группы поверхностей: цилиндрических поверхностей, усеченных конических поверхностей, усеченных сферических поверхностей.
Причем, соединительный элемент фитинга и/или ответная к соединительному элементу часть адаптера могут не содержать закладных нагревательных элементов.
Соединение фитинга с адаптером может быть осуществлено методом электрофузионной сварки. В этом случае, по меньшей мере один соединительный элемент фитинга и/или соответствующая ответная к соединительному элементу фитинга часть адаптера содержит по меньшей мере один закладной нагревательный элемент, выполненный в виде спирали или ленты, из материала с низкой удельной электропроводностью, или из материала выбранного из группы, включающей: сплавы никеля, сплавы хрома, сплавы железа; нихром, фехраль, углерод, графит, карбид кремния.
Для расплавления поверхностей при сварке соединительного элемента фитинга и ответной к соединительному элементу фитинга части адаптера, по меньшей мере один соединительный элемент фитинга и/или соответствующая ответная к соединительному элементу фитинга часть адаптера могут содержать закладной нагревательный элемент в виде индуктора.
Другая часть адаптера содержит крепежный узел, который предназначен для соединения адаптера с конечным участком многослойной трубы, или конечным участком однослойной трубы, или функциональным устройством трубопроводной системы, или другому фитингу, или другому адаптеру. Причем, крепежный узел адаптера может быть выполнен в виде сварного соединения, или резьбового соединения, или фланцевого соединения, или защелкивающего соединения, или замкового, или цангового соединения, или пресс-соединения, или обжимного соединения.
Для соединения с функциональными устройствами содержащих резьбовое или фланцевое соединение крепежный узел адаптера может включать закладной резьбовой элемент или закладной фланцевый элемент выполненный из металла или полимера.
Для соединения с металлическими трубопроводами крепежный узел адаптера может включать закладной элемент выполненный в виде трубы из металлов и их сплавов выбранных из группы: сталь, медь, алюминий, конечный участок которой может содержать или не содержать резьбу.
Для соединения с однослойными полимерными трубами крепежный узел адаптера может быть выполнен в виде муфтового сварочного соединения включающего внутреннее сварочное гнездо для размещения конечного участка однослойной полимерной трубы и глубиной не менее 10% от наружного диаметра трубы, выполненного в виде соосного трубе цилиндра, или усеченного конуса, основанием которого является наружная торцевая часть крепежного узла, или чередующихся участков цилиндров и/или усеченных конусов. Причем, крепежный узел адаптера может не содержать закладных нагревательных элементов. Причем, крепежный узел адаптера может содержать по меньшей мере один закладной нагревательный элемент, выполненный в виде спирали или ленты, из материала с низкой удельной электропроводностью, или из материала выбранного из группы, включающей: сплавы никеля, сплавы хрома, сплавы железа; нихром, фехраль, углерод, графит, карбид кремния. Крепежный узел может так же содержать закладной нагревательный элемент в виде индуктора.
Для соединения с композиционными и многослойными трубами крепежный узел адаптера может быть выполнен в виде муфты, которая включает внутреннее кольцевое гнездо для размещения многослойной трубы расположенное в корпусе адаптера соосно трубе, наружная стенка которого охватывают внешнюю поверхность трубы, а внутренняя стенка кольцевого гнезда внутреннюю поверхность трубы.
Причем, глубина внутренней стенки кольцевого гнезда крепежного узла адаптера составляет не менее 2,5% от толщины стенки трубы.
Причем, глубина внутренней стенки кольцевого гнезда крепежного узла адаптера меньше, или равна, или больше глубины наружной стенки кольцевого гнезда крепежного узла адаптера.
Причем, внутренняя поверхность внутренней стенки кольцевого гнезда крепежного узла адаптера может представлять собой соосную трубе цилиндрическую поверхность, или поверхность в виде усеченного конуса, основанием которого является наружная торцевая поверхность внутренней стенки кольцевого гнезда, или чередующихся участков цилиндрических поверхностей и/или поверхностей в виде усеченных конусов.
Причем, внутренняя поверхность наружной стенки кольцевого гнезда крепежного узла адаптера может представлять собой соосную трубе цилиндрическую поверхность, или поверхность в виде усеченного конуса, основанием которого является наружная торцевая поверхность наружной стенки кольцевого гнезда, или чередующихся участков цилиндрических поверхностей и/или поверхностей в виде усеченных конусов.
Кольцевое гнездо крепежного узла адаптера может не содержать буферных полостей и/или антикомпрессионных отверстий.
Одним из предпочтительных вариантов является вариант, когда кольцевое гнездо крепежного узла адаптера включает по меньшей мере одну буферную полость, которая образована соосным продолжением кольцевого гнезда в глубь крепежного узла адаптера и отделенная от кольцевого гнезда сплошным или прерывистым радиальным буртиком, расположенным на внутренней поверхности наружной и/или внутренней стенки кольцевого гнезда, или отделенная от кольцевого гнезда по меньшей мере одним выступом расположенным на внутренней поверхности наружной и/или внутренней стенки кольцевого гнезда, или отделенная от кольцевого гнезда уменьшением его проходного сечения со стороны внутренней поверхности внутренней и/или наружной стенки кольцевого гнезда.
Другим из предпочтительных вариантов является вариант, когда кольцевое гнездо крепежного узла адаптера включает по меньшей мере одну буферную полость выполненную на внутренней поверхности внутренней и/или наружной стенке кольцевого гнезда в виде соосного кольцевому гнезду паза или канавки с постоянным поперечным сечением, или сечением уменьшающимся в направлении от торца соответствующей стенки кольцевого гнезда вглубь кольцевого гнезда крепежного узла адаптера, и длиной от 5 до 100% глубины соответствующей стенки кольцевого гнезда.
Еще одним вариантом является вариант, когда кольцевое гнездо крепежного узла адаптера включает по меньшей мере одну буферную полость выполненную на внутренней поверхности внутренней и/или наружной стенке кольцевого гнезда в виде радиальной канавки.
Для удаления из пространства между трубой и кольцевым гнездом избытка воздуха и/или расплава во время соединения крепежного узла с трубой, кольцевое гнездо крепежного узла адаптера может содержать по меньшей мере одно антикомпрессионное отверстие соединяющее внутреннюю и наружную поверхности наружной стенки кольцевого гнезда.
Для удаления из пространства между трубой и буферной полостью кольцевого гнезда избытка воздуха и/или расплава во время соединения крепежного узла с трубой буферная полость кольцевого гнезда крепежного узла адаптера может содержать по меньшей мере одно антикомпрессионное отверстие соединяющее буферную полость и наружную поверхность наружной стенки кольцевого гнезда.
Для соединения однотипных или различных фитингов Модульного устройства между собой крепежный узел адаптера может включать ответную часть соединительного элемента фитинга.
Для соединения адаптеров Модульного устройства друг с другом крепежный узел адаптера может включать ответную часть другого адаптера.
Крепежный узел адаптера может не содержать закладных нагревательных элементов.
Для соединения адаптера Модульного устройства с трубой методом электрофузионной сварки крепежный узел адаптера может содержать по меньшей мере один закладной нагревательный элемент, выполненный в виде спирали или ленты, из материала с низкой удельной электропроводностью, или из материала выбранного из группы, включающей: сплавы никеля, сплавы хрома, сплавы железа; нихром, фехраль, углерод, графит, карбид кремния. Крепежный узел адаптера может содержать по меньшей мере один закладной нагревательный элемент в виде индуктора.
Крепежный узел адаптера может включать в себя по меньшей мере один нагревательный элемент выполненный единым блоком для одновременного расплавления внутренней и наружной поверхности кольцевого гнезда.
Крепежный узел адаптера может включать в себя по меньшей мере один нагревательный элемент выполненный раздельными блоками для дифференциального расплавления внутренней и наружной поверхности кольцевого гнезда.
Одним из перспективных вариантов реализации настоящей полезной модели является вариант, в котором крепежный узел адаптера включает закладной элемент выполненный в виде сварочного соединения, и изготовленный из полимера отличного от полимера из которого изготовлен крепежный узел адаптера.
Примером такого решения может быть система в которой фитинг и корпус адаптера изготовлены из прочного термостойкого, но не свариваемого полимера типа полифенилсульфон, соединительный элемент фитинга и соответствующая ответная к нему часть адаптера выполнены в виде защелкивающегося, или замкового или резьбового соединения, а закладной элемент выполнен из свариваемого полимера типа полиэтилена повышенной термостойкости (PE-RT полиэтилена) или полипропилена или его сополимера. Такое решение сочетает надежное сварное соединение с трубой и простоту соединения адаптера с фитингом. Другим примером реализации этого варианта является вариант, предназначенные для соединения композитных или многослойных трубопроводов выполненных из различных полимеров, в этом варианте, например, фитинг и корпус адаптера изготовлен из полиэтилена повышенной термостойкости (PE-RT), а закладной сварочный элемент из рандом- сополимера полипропилена (PP-R). Такое решение позволяет соединять металлопластиковые трубы (PERT-AL-PERT) или трубы с барьерным слоем EVON (PERT-EVON-PERT) с полипропиленовыми трубами армированными алюминием (PPR-AL-PPR) или стекловолокном (PPR-FG-PPR).
Закладной элемент в виде сварочного элемента может быть установлен во время литья адаптера на стандартных литьевых машинах (термопласт-автоматов) или изготовлен одновременно с адаптером на литьевых машинах с двухкомпонентным литьем.
Причем, закладной элемент крепежного узла адаптера может быть выполнен в виде муфты, которая включает внутреннее кольцевое гнездо для размещения многослойной трубы расположенное в корпусе закладного элемента соосно трубе, наружная стенка кольцевого гнезда охватывает внешнюю поверхность трубы, а внутренняя стенка кольцевого гнезда внутреннюю поверхность трубы.
Глубина внутренней стенки кольцевого гнезда закладного элемента крепежного узла адаптера может составлять не менее 2,5% от толщины стенки.
Глубина внутренней стенки кольцевого гнезда закладного элемента крепежного узла адаптера меньше, или равна, или больше глубины наружной стенки кольцевого гнезда закладного элемента крепежного узла адаптера.
Причем, внутренняя поверхность внутренней стенки кольцевого гнезда закладного элемента крепежного узла адаптера может представлять собой соосную трубе цилиндрическую поверхность, или поверхность в виде усеченного конуса, основанием которого является наружная торцевая поверхность кольцевого гнезда, или чередующихся участков цилиндрических поверхностей и/или поверхностей в виде усеченных конусов.
Причем внутренняя поверхность наружной стенки кольцевого гнезда закладного элемента крепежного узла адаптера может представлять собой соосную трубе цилиндрическую поверхность, или поверхность в виде усеченного конуса, основанием которого является наружная торцевая поверхность кольцевого гнезда, или чередующихся участков цилиндрических поверхностей и/или поверхностей в виде усеченных конусов.
Кольцевое гнездо закладного элемента крепежного узла адаптера может не содержать буферных полостей и антикомпрессионных отверстий.
Одним и предпочтительных вариантов настоящей полезной модели является вариант, в котором кольцевое гнездо закладного элемента крепежного узла адаптера включает по меньшей мере одну буферную полость которая образована соосным продолжением кольцевого гнезда в глубь закладного элемента крепежного узла адаптера и отделенная от кольцевого гнезда сплошным или прерывистым радиальным буртиком, расположенным на внутренней поверхности наружной и/или внутренней стенки кольцевого гнезда, или отделенная от кольцевого гнезда по меньшей мере одним выступом расположенным на внутренней поверхности наружной и/или внутренней стенки кольцевого гнезда, или отделенная от кольцевого гнезда уменьшением его проходного сечения со стороны внутренней поверхности внутренней и/или наружной стенки кольцевого гнезда.
Другим предпочтительным вариантом настоящей полезной модели является вариант, в котором кольцевое гнездо закладного элемента крепежного узла адаптера включает по меньшей мере одну буферную полость выполненную на внутренней поверхности внутренней и/или наружной стенке кольцевого гнезда в виде соосного кольцевому гнезду паза или канавки с постоянным поперечным сечением, или сечением уменьшающимся в направлении от торца соответствующей стенки кольцевого гнезда вглубь кольцевого гнезда закладного элемента крепежного узла адаптера, и длиной от 5 до 100% глубины соответствующей стенки кольцевого гнезда.
Еще одним вариантом настоящей полезной модели является вариант, в котором кольцевое гнездо закладного элемента крепежного узла адаптера включает по меньшей мере одну буферную полость выполненную на внутренней поверхности внутренней и/или наружной стенке кольцевого гнезда закладного элемента в виде радиальной канавки.
Для удаления избытка воздуха и/или расплава из пространства между трубой и кольцевым гнездом закладного элемента крепежного узла адаптера во время соединения крепежного узла с трубой закладной элемент крепежного узла адаптера может содержать по меньшей мере одно антикомпрессионное отверстие соединяющее внутреннюю поверхность кольцевого гнезда закладного элемента и наружную поверхность кольцевого гнезда закладного элемента или наружную поверхность крепежного узла адаптера.
Для удаления избытка воздуха и/или расплава из пространства между трубой и буферной полостью кольцевого гнезда закладного элемента крепежного узла адаптера во время соединения крепежного узла с трубой, буферная полость кольцевого гнезда закладного элемента крепежного узла адаптера может содержать по меньшей мере одно антикомпрессионное отверстие соединяющее буферную полость и наружную поверхность кольцевого гнезда закладного элемента или наружную поверхность крепежного узла адаптера.
Закладной элемент крепежного узла адаптера может не содержать закладных нагревательных элементов.
Одним из перспективных вариантов настоящей модели является вариант в котором, закладной элемент крепежного узла адаптера содержит по меньшей мере один закладной нагревательный элемент, выполненный в виде спирали или ленты, из материала с низкой удельной электропроводностью, или из материала выбранного из группы, включающей: сплавы никеля, сплавы хрома, сплавы железа; нихром, фехраль, углерод, графит, карбид кремния.
Так же закладной элемент крепежного узла адаптера может содержать закладной нагревательный элемент в виде индуктора.
Причем, закладной элемент крепежного узла адаптера может содержать по меньшей мере один закладной нагревательный элемент выполненный единым блоком для одновременного расплавления внутренней и наружной поверхностей кольцевого гнезда.
Причем, закладной элемент крепежного узла адаптера может содержать по меньшей мере один закладной нагревательный элемент выполненный раздельными блоками для дифференциального расплавления внутренней и наружной поверхностей кольцевого гнезда.
Сварочный инструмент фитинга
Поставленная задача решается тем, что Сварочный инструмент фитинга для расплавления поверхностей соединительного элемента фитинга модульного устройства и поверхности адаптера ответной к соединительному элементу фитинга, выполненный из металла или керамики включает: нагревательную головку внутренних поверхностей представляющую собой монолитный или полый стержень высотой не менее глубины соединительного элемента фитинга или ответной части адаптера и наружной поверхностью соответствующей внутренней поверхности соединительного элемента фитинга, или внутренней поверхности ответной части адаптера, который закреплен на плоском основании, или выполнен монолитно с плоским основанием, включающем элементы крепления к нагревательной пластине сварочного аппарата; и нагревательную головку наружных поверхностей представляющую собой втулку глубиной не менее глубины соединительного элемента фитинга или ответной части адаптера, внутренняя поверхность которой соответствует наружной поверхности соединительного элемента фитинга, или наружной поверхности ответной части адаптера, которая закреплена на плоском основании, или выполнена монолитно с плоским основанием, включающим элементы крепления к нагревательной пластине сварочного аппарата.
Нагревательные головки наружных и внутренних поверхностей в зависимости от того на какой поверхности расположен соединительный элемент фитинга, и соответствующая ответная часть адаптера могут быть использованы различным образом. Например, если соединительный элемент фитинга расположен на внутренней поверхности фитинга, то в этом случае, нагревательная головка наружных поверхностей используется для расплавления поверхности ответной части адаптера, а нагревательная головка внутренней поверхности - для расплавления внутренней поверхности соединительного элемента фитинга. И наоборот, в случае, когда соединительный элемент фитинга расположен на наружной стороне фитинга, то нагревательная головка наружных поверхностей используется для расплавления поверхностей соединительного элемента фитинга, а нагревательная головка внутренних поверхностей для расплавления поверхностей ответной части адаптера.
Причем, наружная поверхность нагревательной головки внутренних поверхностей выполнена соосно к соединительному элементу фитинга или ответной части адаптера в виде цилиндрической поверхности, или поверхности в виде усеченного конуса, основанием которого является поперечная плоскость плоского основания, или поверхности в виде усеченной сферы, или чередующихся участков цилиндрических поверхностей и/или поверхностей в виде усеченных конусов и/или поверхностей в виде усеченной сферы.
Причем, внутренняя поверхность нагревательной головки наружных поверхностей выполнена соосно к соединительному элементу фитинга или ответной части адаптера в виде цилиндрической поверхности, или поверхности в виде усеченного конуса, основанием которого является наружная торцевая плоскость нагревательной головки наружных поверхностей, или поверхности в виде усеченной сферы, или чередующихся участков цилиндрических поверхностей и/или поверхностей в виде усеченных конусов, и/или поверхностей в виде усеченной сферы.
Причем, нагревательная головка наружных поверхностей и/или нагревательная головка внутренних поверхностей могут не содержать антикомпрессионных отверстий соединяющих внутренние и наружные поверхности нагревательных головок и/или соосных головкам продольных пазов и канавок.
Причем, нагревательная головки наружных поверхностей и/или нагревательная головка внутренних поверхностей могут содержать по меньшей мере одно антикомпрессионное отверстие соединяющее внутреннюю и наружную поверхности нагревательных головок, и/или по меньшей мере один соосный головкам продольный паз или канавку.
Нагревательная головка наружных поверхностей и/или нагревательная головка внутренних поверхностей могут быть выполнены из керамики или металла выбранного из группы: медь, сплавы меди, алюминий, сплавы алюминия, сталь, сплавы стали.
Причем, на поверхность нагревательной головки наружных поверхностей и/или нагревательной головки внутренних поверхностей может быть нанесено антиадгезионное покрытие.
Причем, антиадгезионное покрытие может быть выполнено из керамики, или термостойкого полимера выбранного из группы: политетрафторэтилен, полиимид. Политетрафторэтилен на рынке известен под торговыми названиями фторопласт-4, или тефлон.
Причем, антиадгезионное покрытие может содержать минеральные наполнители, выбранные из группы: углерод, диоксид молибдена.
Сварочный инструмент адаптера
Поставленная задача решается тем, что Сварочный инструмент адаптера для расплавления поверхностей кольцевого гнезда крепежного узла адаптера и поверхностей конечного участка многослойной трубы выполненный из металла или керамики включает: нагревательную головку трубы включающей: короткую трубку длиной и внутренним диаметром соответствующим длине и наружному диаметру нагреваемого конечного участка наружной поверхности трубы, которая закреплена на плоском основании или выполнена монолитно с плоским основанием включающем крепежные элементы для нагревательной пластины сварочного аппарата, и монолитный или полый стержень соосно размещенный на том же плоском оснований внутри трубки, или выполненном с ним монолитно, с длиной и диаметром соответствующими длине и внутреннему диаметру нагреваемого конечного участка внутренней поверхности трубы; и нагревательную головку поверхности кольцевого гнезда крепежного узла адаптера включающей втулку которая закреплена на плоском основании, или выполнена монолитно с плоским основанием включающей крепежные элементы для нагревательной пластины сварочного аппарата, наружная поверхность которой предназначена для расплавления внутренней поверхности наружной стенки кольцевого гнезда, а внутренняя поверхность которой предназначена для расплавления внутренней поверхности внутренней стенки кольцевого гнезда.
Причем, внутренняя поверхность трубки и/или наружная поверхность монолитного или полого стержня нагревательной головки трубы могут быть выполнены ссосно трубе в виде цилиндрических поверхностей, или поверхностей в виде усеченного конуса, основанием которого является поперечное сечение плоского основания нагревательной головки трубы, или чередующихся участков цилиндрических поверхностей и/или поверхностей в виде усеченных конусов.
Причем, внутренняя и наружная поверхности втулки нагревательной головки кольцевого гнезда крепежного узла адаптера выполнены в виде соосных кольцевому гнезду цилиндрических поверхностей, или поверхностей в виде усеченного конуса, основанием которого является поперечное сечение плоского основания нагревательной головки, или чередующихся участков цилиндрических поверхностей и/или поверхностей в виде усеченных конусов.
Причем, нагревательная головка трубы и/или нагревательная головка кольцевого паза крепежного узла адаптера могут не содержать антикомпрессионных отверстий, и/или соосных головкам продольных пазов и канавок, и/или буферных полостей.
Предпочтительным вариантом настоящей полезной модели является вариант, в котором нагревательная головка трубы и/или нагревательная головка кольцевого паза крепежного узла адаптера содержат по меньшей мере одно антикомпрессионное отверстие соединяющее внутреннюю и наружную поверхности нагревательной головки, и/или по меньшей мере один соосный головкам продольный паз и канавку.
Другим предпочтительным вариантом настоящей полезной модели, препятствующим возникновению компрессионных явлений при вставлении трубы в нагревательную головку является вариант, в котором нагревательная головка трубы содержит буферную полость, выполненную в основании головки трубы в виде кольцевого паза с расстоянием между соосными головке трубы стенками меньшим, чем расстояния между внутренней поверхностью трубки и наружной поверхностью стержня, которая включает по меньшей мере одно антикомпрессионное отверстие соединяющее буферную полость с наружной поверхностью трубки.
Нагревательная головка трубы и/или нагревательная головка кольцевого паза крепежного узла адаптера могут быть выполнены из керамики или металла выбранного из группы: медь, сплавы меди, алюминий, сплавы алюминия, сталь, сплавы стали.
Причем, на поверхность нагревательной головки трубы и/или нагревательной головки кольцевого паза крепежного узла адаптера может быть нанесено антиадгезионное покрытие.
Причем, антиадгезионное покрытие нагревательных головок трубы и кольцевого паза может быть выполнено из керамики, или термостойкого полимера выбранного из группы: политетрафторэтилен, полиимид.
Причем, антиадгезионное покрытие нагревательных головок трубы и кольцевого паза может содержать минеральные наполнители, выбранные из группы: углерод, диоксид молибдена.
Сварочное приспособление адаптера
Поставленная задача решается тем, что Сварочное приспособление адаптера которое предназначено для установки адаптера с крепежным узлом в виде кольцевого паза или с закладным элементом в виде кольцевого паза на нагревательную головку и съема его после нагрева, и предотвращения деформации внутренней стенки кольцевого гнезда при нагреве и сварке адаптера с многослойной трубой, изготовленное из металла или термостойкого полимера, и которое представляет собой установленный на ручке стержень располагаемый внутри адаптера, и закрепленный на ручке или стержне фиксатор адаптера.
Необходимость сварочного приспособления адаптера в первую очередь обусловлена обеспечением удобства установки и съема адаптера с нагревательной головки. И может быть использовано как для адаптеров с крепежным узлом в виде кольцевого паза или закладным элементом в виде кольцевого паза, так и для других адаптеров описанных в Модульном устройстве для соединения многослойных труб.
Другим важным аспектом применения сварочного приспособления является то, благодаря модульной конструкции Модульного устройства для соединения многослойных труб появилась возможность контролировать процесс сварки внутреннего слоя трубы с адаптером. Адаптер устанавливается на стержень сварочного приспособления таким образом, что стержень располагается по меньшей мере по всей длине проходного отверстия адаптера, таким образом, стержень сварочного приспособления поддерживает внутреннюю стенку кольцевого гнезда адаптера или закладного элемента адаптера. Во время установки адаптера на нагретую нагревательную головку и во время совмещения расплавленных поверхностей кольцевого паза адаптера или закладного элемента с расплавленными поверхностями конечного участка композиционной или многослойной трубы стержень препятствует деформации внутренней стенки кольцевого гнезда. При этом, в случае появления избытков расплава из сварного соединения, расплав растекается между поверхностью стержня сварочного приспособления и внутренней поверхностью трубы, тем самым препятствует неконтролируемому вытеканию избытков расплава в проходное отверстие адаптера или внутреннюю полость трубы. Благодаря этому исключается появления затеков расплава уменьшающих проходное сечение адаптера.
Причем, стержень может быть выполнен монолитным.
Причем, стержень и/или ручка могут быть выполнены полыми.
Одним из перспективных вариантов настоящей полезной модели является вариант, в котором внутри полой ручки и полого стержня, конечный участок которого разделен по меньшей мере на два продольных сегмента, расположен винт с головкой выходящей с наружи ручки сварочного приспособления и с навинченной на него гайкой выполненной в виде усеченного конуса и диаметром в наибольшей ее части не превышающим внутренний проходной диаметр адаптера. Благодаря такой реализации настоящей полезной модели, сварочное приспособление дополнительно к описанным функциям позволяет осуществлять прижим внутренней стенки кольцевого гнезда адаптера или закладного элемента к внутренней стенке композиционной или многослойной трубы. Это происходит следующим образом после совмещения адаптера с трубой, закручивая головку винта коническая гайка расширяет расположенные на конечном участке стержня сегменты, которые в свою очередь прижимают внутреннюю стенку кольцевого гнезда к внутренней стенке трубы.
Причем, стержень может быть выполнен с наружным диаметром соответствующим от 80 до 100% проходного диаметра одного типоразмера адаптеров, и длиной, по меньшей мере, не короче расстояния от крайней торцевой части ответной части адаптера и крайней торцевой части внутренней стенки кольцевого гнезда крепежного узла адаптера или крайней торцевой части внутренней стенки закладного элемента крепежного узла адаптера в виде кольцевого гнезда.
Для сокращения номенклатуры сварочных приспособлений, стержень может быть выполнен в виде следующих один за другим по меньшей мере двух соосных монолитных или полых цилиндра с наружными диаметрами соответствующими от 80 до 100% проходным диаметрам по меньшей мере двух соседних типоразмеров адаптеров.
Причем, стержень может быть выполнен из металла выбранного из группы: железо и его сплавы, алюминий и его сплавы, медь и его сплавы.
Причем, стержень может быть выполнен из термостойкого полимера с температурой термической деформации выше 230C°.
Причем, стержень может быть выполнен из полимера выбранного из группы, включающей: полисульфон, полиэфирсульфон, полифенилсульфон, полифениленсульфид, полиариленсульфон, полиарилэфирсульфон, полиалкиленсульфон, политетрафторэтилен, полиамид, полиимид, полиалкиленсульфон, полипиромеллитимид, полиэфирэфиркетон, полиамидимид, полиэфиримид.
По настоящей полезной модели стержень сварочного приспособления может быть выполнен из керамики.
На поверхность стержня по настоящей полезной модели может быть нанесено антиадгезионное покрытие.
Причем, антиадгезионное покрытие может быть выполнено из керамики, или термостойкого полимера выбранного из группы: политетрафторэтилен, полиимид.
Причем, антиадгезионное покрытие может содержать минеральные наполнители, выбранные из группы: углерод, диоксид молибдена.
По настоящей полезной фиксатор адаптера может быть выполнен, в виде защелки на корпусе адаптера, или замка, или подпружиненного зажима, или эксцентрикового зажима, или цангового зажима.
Следует обратить внимание, что все реальные поверхности фитинга и адаптера могут отличатся от описанных с учетом литьевых допусков, углов, фасок, скруглений, и с учетом литьевых допусков, углов, фасок, скруглений также должны включаться в настоящую полезную модель.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
На Фиг. 1 показан частный случай выполнения модульного устройства, включающего два адаптера для соединения с многослойными трубами двух соседних диаметров и фитинг в котором сварные соединительные элементы выполнены в виде в виде цилиндрической поверхности на внутренних его поверхностях и унифицированы для двух соседних типоразмеров труб.
На Фиг. 2 показан частный случай выполнения модульного устройства, включающего адаптер для соединения многослойных труб, адаптер для соединения с однослойной трубой и фитинг в котором сварные соединительные элементы выполнены на внутренних его поверхностях в виде поверхности усеченного конуса.
На Фиг. 3 показан частный случай выполнения модульного устройства, включающего адаптер с резьбовым крепежным узлом, адаптер с крепежным узлом включающим закладной элемент в виде кольцевого гнезда и фитинг, соединительные элементы которого выполнены на внутренней его поверхности в виде конического резьбового соединения.
На Фиг. 4 показаны частные случаи выполнения фитинга модульного устройства с различными поверхностями соединительного элемента.
На Фиг. 5-6 показаны частные случаи выполнения адаптера модульного устройства с различной глубиной внутренней стенки кольцевого гнезда крепежного узла адаптера, и с различными поверхностями кольцевого гнезда.
На Фиг. 7 показаны частные случаи выполнения адаптера модульного устройства с различными буферными полостями кольцевого гнезда крепежного узла адаптера.
На Фиг. 8 показан частный случай выполнения адаптера модульного устройства с крепежным узлом для соединения с другим адаптером.
На Фиг. 9 показан частный случай выполнения нагревательных головок внутренних и наружных поверхностей сварочного инструмента фитинга поверхности которого выполнены в виде поверхности усеченного конуса.
На Фиг. 10-11 показаны частные случаи применения сварочного инструмента фитинга для нагрева поверхностей соединительных элементов фитинга и ответной части адаптера расположенных на разных поверхностях фитинга и ответной части адаптера.
На Фиг. 12 показаны частные случаи выполнения нагревательной головки поверхности кольцевого гнезда крепежного узла сварочного инструмента адаптера.
На Фиг. 13 показаны частные случаи выполнения нагревательной головки трубы сварочного инструмента адаптера.
На Фиг. 14-15 показаны частные случаи выполнения сварочного приспособления адаптера.
На Фиг. 16 показан частный случай применения сварочного приспособления адаптера во время нагрева поверхностей кольцевого гнезда крепежного узла адаптера.
На Фиг. 17 показан частный случай применения сварочного приспособления адаптера во время соединения адаптера с трубой.
ПРИМЕР ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИ
Как показано на Фиг. 1, Модульное устройство состоящее из фитинга 1 с соединительным элементом 2 расположенным на внутренней поверхности фитинга, первого адаптера 3 с ответной к соединительному элементу фитинга частью 4, с крепежным узлом 5 включающим кольцевое гнездо 6 для соединения с многослойной трубой, и второго адаптера 7 соединенного сваркой с одной стороны с фитингом, а другой, с многослойной трубой 8 через кольцевое гнездо охватывающего внутреннюю и наружную поверхности конечного участка трубы.
Другой пример показан на Фиг. 2, Модульное устройство состоящее из фитинга 1 с соединительным элементом 2 расположенным на наружной поверхности фитинга, первого адаптера 3 с ответной к соединительному элементу фитинга частью 4, с крепежным узлом 5 включающим сварочное гнездо 9 для соединения с однослойной трубой, и второго адаптера 7 соединенного сваркой с одной стороны с фитингом, а другой, с многослойной трубой 8 через кольцевое гнездо охватывающего внутреннюю и наружную поверхности конечного участка трубы.
Другой пример показан на Фиг. 3, Модульное устройство состоящее из фитинга 1 с соединительным элементом 2 в виде конической резьбы, расположенной на внутренней поверхности фитинга, первого адаптера 3 с ответной к соединительному элементу фитинга частью 4, с крепежным узлом 5 включающим закладной элемент в виде кольцевого гнезда 10 охватывающего внутреннюю и наружную поверхности конечного участка трубы, и соединенного резьбой с фитингом второго адаптера 7 с крепежным узлом 12 в виде резьбового соединения для соединения с функциональными устройствами трубопроводной системы.
Другие примеры показаны на Фиг. 7, для поглощения избытков расплава и устранения компрессионных явлений кольцевое гнезд адаптера модульного устройства содержит буферные полости 13 и антикомпрессионные отверстия 14, во время сварки адаптера с трубой образующиеся избытки расплава и воздуха из сварного соединения вытесняются в буферные полости и антикомпрессионные отверстия.
Как показано на Фиг. 9, Сварочный инструмент фитинга для расплавления поверхностей соединительного элемента фитинга и ответной части адаптера модульного устройства, включающий нагревательную головку наружных поверхностей 15, и нагревательную головку внутренних поверхностей 16, нагревательная поверхность которых выполнена в виде поверхности усеченного конуса.
Другой пример показан на Фиг. 10, Сварочный инструмент фитинга включающий нагревательную головку наружных поверхностей 15 закрепленную на пластине сварочного аппарата 17 расплавляющую расположенную на наружной поверхности фитинга поверхность соединительного элемента 2; и нагревательную головку внутренних поверхностей 16 закрепленную на пластине сварочного аппарата, расплавляющую внутреннюю поверхность ответной части адаптера 4.
Другой пример показан на Фиг. 11, Сварочный инструмент фитинга включающий нагревательную головку наружных поверхностей 15 закрепленную на пластине сварочного аппарата 17 расплавляющую расположенную на наружной поверхности адаптера поверхность ответной части адаптера 4; и нагревательную головку внутренних поверхностей 16 закрепленную на пластине сварочного аппарата, расплавляющую расположенную на внутренней поверхности фитинга поверхность соединительного элемента фитинга 2.
Как показано на Фиг. 12-13, Сварочный инструмент адаптера для расплавления поверхностей кольцевого гнезда крепежного узла адаптера и поверхностей конечного участка многослойной трубы включает нагревательную головку кольцевого гнезда 18 и нагревательную головку трубы 19; в одном из вариантов нагревательная головка содержит буферную полость 20, выполненную в основании головки трубы в виде кольцевого паза, которая включает по меньшей мере одно антикомпрессионное отверстие 21 соединяющее буферную полость с наружной поверхностью нагревательной головки.
Как показано на Фиг. 14, Сварочное приспособление адаптера 22, которое предназначено для установки адаптера с крепежным узлом в виде кольцевого паза или с закладным элементом в виде кольцевого паза на нагревательную головку и съема его после нагрева, и предотвращения деформации внутренней стенки кольцевого гнезда при нагреве и сварке адаптера с многослойной трубой, включающее установленный на ручке 23 стержень 24, и фиксатор 25.
Другой пример показан на Фиг. 15, Сварочное приспособление адаптера 22, включающее установленный на полой ручке 23 фиксатор 25, и полый стержень 24 конечный участок которого разделен по меньшей мере на два продольных сегмента; внутри ручки и стержня расположен винт 26 с головкой 27 выходящей с наружи ручки сварочного приспособления и с навинченной на него гайкой 28 выполненной в виде усеченного конуса и диаметром в наибольшей ее части не превышающим внутренний проходной диаметр адаптера.
Другой пример показан на Фиг. 16, Сварочное приспособление адаптера 22 с установленным на него адаптером 3 удерживаемый от сползания фиксатором 25, предотвращает деформацию внутренней стенки кольцевого гнезда адаптера нагреваемого установленной на пластине сварочного аппарата 17 нагревательной головкой кольцевого гнезда сварочного инструмента адаптера 18; конечные участки трубы 8 расплавляются нагревательной головкой трубы сварочного инструмента адаптера.
Другой пример показан на Фиг. 16, Сварочное приспособление адаптера 22 с установленным на него адаптером 3 удерживаемый от сползания фиксатором 25, предотвращает деформацию внутренней стенки кольцевого гнезда адаптера нагреваемого установленной на пластине сварочного аппарата 17 нагревательной головкой кольцевого гнезда сварочного.
Другой пример показан на Фиг. 17, Сварочное приспособление адаптера 22 с установленным на него адаптером 3 удерживаемый от сползания фиксатором 25, предотвращает деформацию внутренней стенки кольцевого гнезда адаптера во время совмещения кольцевого гнезда адаптера с конечным участком трубы 8.
Устройство работает следующим образом:
Модульное устройство собирается и соединяется с конечными участками трубы или конечным участком трубы и функциональным устройством трубопроводной системы в два этапа: на первом этапе конечные участки трубы соединяются с адаптерами, на втором этапе адаптеры с присоединенными конечными участками трубы и/или адаптеры, крепежные узлы которых предназначены для соединения с функциональными устройствами трубопроводной системы, соединяются через соединительные элементы с фитингом модульного устройства.
Первый этап
На сварочное приспособление адаптера 22 устанавливается адаптер 3 такими образом, что ответная часть адаптера 4 направлена к ручке приспособления 23, и удерживается фиксатором 24. После чего, закрепленный на сварочном приспособлении адаптер кольцевым гнездом 6 совмещается с нагретой нагревательной головкой кольцевого гнезда 18 закрепленной на пластине сварочного аппарата 17, при этом стержень 24 препятствует деформации внутренней стенки кольцевого гнезда при совмещении кольцевого гнезда с нагревательной головкой. Затем, установленный на сварочном приспособлении и удерживаемый фиксатором адаптер с расплавленными поверхностями кольцевого гнезда совмещается с поверхностями конечного участка многослойной трубы 8, расплавленными нагревательной головкой трубы 19 установленной на пластине сварочного аппарата, при этом стержень сварочного приспособления препятствует деформации внутренней стенки кольцевого гнезда. Избыток воздуха и расплава вытесняется в буферные полости 13 и антикомпрессионные отверстия 14, а часть расплава вытесняемая со стороны внутренней стенки кольцевого гнезда заполняет пространство между стержнем и внутренней поверхностью трубы не уменьшая тем самым проходное сечение адаптера. После охлаждения в естественных условиях образуется надежное неразъемное соединение адаптера с многослойной трубой, а сварочное приспособление снимается с адаптера.
В варианте сварочного приспособления адаптера с внутренним винтом и конической гайкой появляется дополнительная возможность прижима внутренней стенки кольцевого гнезда к трубе. После совмещения кольцевого гнезда адаптера с расплавленными конечными участками трубы поворачивая головку 27 винта 26 гайка 27 с наружной поверхностью в виде усеченного конуса входит в конечный участок стержня 24 разделенного по меньшей мере на два продольных сегмента и раздвигает стенки конечного участка стержня, которые, в свою очередь, прижимают внутреннюю стенку кольцевого гнезда к внутренней стенке трубы. После охлаждения в естественных условиях образуется надежное неразъемное соединение, прижим конической гайки ослабляется и сварочное приспособление удаляется из адаптера.
Второй этап
Соединяемые поверхности соединительного элемента 2 фитинга 1 и ответной части 4 адаптера 3 модульного устройства с приваренным участком трубы расплавляются с помощью закрепленных на пластине сварочного аппарата 17 нагревательных головок наружных 15 и внутренних поверхностей 16. Затем соединительный элемент фитинга совмещается с ответной частью адаптера, после остывания в естественных условиях образуя надежное сварное соединение. Аналогичным образом к другим соединительным элементам фитинга присоединяются другие адаптеры с приваренными участками трубы или крепежный узел которых предназначен для соединения с функциональными устройствами трубопроводной системы.
Расплавление поверхностей конечных участков многослойных и однослойных труб, кольцевых и сварочных гнезд адаптеров, соединительных элементов фитингов может производиться нагревательными пластинами в ручном сварочном аппарате или сварочной машине с механическим, электрическим или гидравлическим приводом.
Совмещение многослойной трубы и адаптера, адаптера и фитинга может производится вручную, с помощью центраторов, или с помощью штатных устройств сварочных машин.
ТЕХНИЧЕСКИЙ РЕЗУЛЬТАТ
Повышение качества надежности соединения многослойных композиционных труб, снижение риска возникновения уменьшение проходного сечения при их соединении, расширение спектра применения устройства для соединения многослойных труб, снижение необходимого рабочего ассортимента устройств для соединения многослойных труб.
Предложенные устройства являются промышленно применимыми с помощью существующих технических средств. (В настоящее время изготовлены и испытаны опытные образцы. Серийное производство планируется начать в 1 кв. 2015 г. )
Специалисту в данной области техники должно быть очевидно, что в настоящих полезных моделях возможны разнообразные модификации и изменения. Соответственно, предполагается, что настоящие полезные модели охватывают возможные модификации и изменения, а также их эквиваленты, без отступления от сущности и объемов полезных моделей, раскрытых в прилагаемой формуле полезных моделей.