МНОГОКАМЕРНЫЙ ПОЛЫЙ ПРОФИЛЬ И СПИРАЛЬНОВИТАЯ ТРУБА ИЗ НЕГО

Полезная модель относится к элементам трубопроводов, а именно, к спиральновитым трубам со стенками из полого профиля.
Из уровня техники известен однокамерный полый профиль, используемый при изготовлении спиральновитой трубы, выполненный из термопласта и состоящий из полой камеры прямоугольного поперечного сечения (см. патент RU 2330206, кл. F16L 9/16, 27.01.2006). Известна также спиральновитая труба, выполненная из такого профиля (см. патент RU 2346813, кл. F16L 9/18, 27.11.207). Недостатками известных устройств являются экономическая неэффективность, трудоемкость изготовления спиральновитой трубы из таких профилей и сложность соединения полученных конструкций.
Задачей полезной модели является устранение указанных недостатков. Технический результат заключается в упрощении и удешевлении производства спиральновитой трубы за счет уменьшения материалоемкости трубы из многокамерного профиля и увеличения производительности при изготовлении трубы из него.
В части профиля поставленная задача решается, а технический результат достигается тем, что многокамерный полый профиль, используемый при изготовлении спиральновитой трубы, выполнен из термопластов или композитных материалов на основе термопластов и состоит из двух или более полых камер прямоугольного поперечного сечения с, по крайней мере, одной общей стенкой. Предпочтительно камеры выполнены одинакового размера, а толщина стенок между камерами составляет от 0,2 до 4 средней толщины внешней стенки профиля.
В части трубы поставленная задача решается, а технический результат достигается тем, что спиральновитая труба выполнена из указанного выше профиля, равномерно навитого и скрепленного боковыми сторонами между собой. Предпочтительно, с одной стороны трубы выполнено резьбовое соединение, образованное путем удаления внутренней стенки профиля под углом α от 0 до 15° относительно стенки спиральновитой трубы, а с другой стороны - резьбовое соединение, образованное путем удаления внешней стенки профиля под тем же углом. Отношение длины резьбы к шагу витка профиля может составлять от 0,5 до 8. Боковые стороны профиля целесообразно соединять между собой сварным соединением, толщина которого составляет от 0,2 до 5 толщины стенки профиля.
На фиг. 1 изображена конструкция стенки спиральновитой трубы из двухкамерного полого профиля;
на фиг. 2 изображена конструкция стенки спиральновитой трубы из трехкамерного полого профиля;
на фиг. 3 представлены две спиральновитые трубы, изготовленные из двухкамерного полого профиля, соединенные между собой;
на фиг. 4 - узел Б на фиг. 3;
на фиг. 5 - концевой участок трубы из двухкамерного полого профиля с удаленной внешней стенкой профиля;
на фиг. 6 - концевой участок трубы из двухкамерного полого профиля с удаленной внутренней стенкой профиля;
на фиг. 7 представлены две спиральновитые трубы, изготовленные из трехкамерного полого профиля, соединенные между собой;
на фиг. 8 - узел В на фиг. 7;
на фиг. 9 - концевой участок трубы из трехкамерного полого профиля с удаленной внешней стенкой профиля;
на фиг. 10 - концевой участок трубы из трехкамерного полого профиля с удаленной внутренней стенкой профиля;
на фиг. 11 представлены две спиральновитые трубы, изготовленные из четырехкамерного полого профиля, соединенные между собой;
на фиг. 12 - узел Г на фиг. 11;
на фиг. 13 - концевой участок трубы из четырехкамерного полого профиля с удаленной внешней стенкой профиля;
на фиг. 14 - концевой участок трубы из четырехкамерного полого профиля с удаленной внутренней стенкой профиля.
1
m.n.
ср
ср
ср
1
2
Предлагаемый многокамерный полый профиль 1 для изготовления спиральновитой трубы имеет ширину L и высоту l и состоит из двух, трех, четырех или более полых камер 2 прямоугольного поперечного сечения общими смежными стенками 3. Толщина смежных стенок s, находится в пределах от 0,2s до 4s где s - среднее арифметическое значение толщин s и s. Профиль 1 выполнен из термопластов или композитных материалов на основе термопластов.
ср
ср
ср
1
2
c.c.
m.n.
Для изготовления спиральновитой трубы из многокамерного полого профиля, указанный профиль равномерно навивают и скрепляют боковыми сторонами между собой сварным соединением 5 (фиг. 1-2). Толщина сварного соединения 5 составляет от 0,2s до 5s, где s - среднее арифметическое значение толщин s и s, поэтому суммарная толщина соединяемых стенок s превышает толщину s смежных стенок профиля.
2
2
1
1
С одной стороны спиральновитой трубы выполнено резьбовое соединение длиной L, образованное путем удаления внутренней стенки 6 толщиной s профиля под углом α от 0 до 15° относительно стенки спиральновитой трубы. С другой стороны трубы выполнено аналогичное резьбовое соединение длиной L, образованное путем удаления внешней стенки 4 толщиной s профиля под тем же углом. Экспериментально было установлено, что именно такой диапазон углов обеспечивает условия для более легкого зацепления внутренних и наружных винтовых выступов при скручивании труб между собой.
1
2
1
1
2
1
m.n.
ср
ср
ср
1
2
1
2
3
4
Отношение длины резьбы L(L) к шагу витка полого профиля p для многокамерного профиля изменяется в пределах от 0,5 до 8 для спиральновитых труб различных диаметров и классов кольцевой жесткости. Глубины нарезки h при этом изменяются в пределах от s для наружной резьбы и s для внутренней резьбы до 0,5l. Толщина смежных стенок s находится в пределах от 0,2s до 4s, где s - среднее арифметическое значение толщин s и s. Шаг винтовых поверхностей p, образованных соединяемыми стенками, и шаги технологических перегородок p, p, p многокамерных профилей могут быть не равны между собой.
Между собой трубы могут быть соединены посредством экструзионной сварки, с помощью муфтового соединения или посредством резьбового соединения.
За счет многокамерности профиля, т.е. его большей ширины l, при изготовлении трубы требуется меньшее количество витков, что значительно ускоряет процесс производства спиральновитой трубы.
Кроме того, уменьшение количества сварных соединений уменьшает материалоемкость трубы и повышает надежность спиральновитой трубы. Формирование резьбового соединения путем удаления участков стенок профиля снижает трудоемкость производства строительно-монтажных работ, а выбранный диапазон углов обеспечивает простое и надежное соединение.