КОМБИНИРОВАННЫЙ ФИТИНГ

Область техники, к которой относится полезная модель
Настоящая полезная модель относится к оборудованию и вспомогательным устройствам для монтажа сантехнического оборудования, в частности к комбинированному фитингу, предназначенному для соединения полипропиленовых труб и металлических труб друг с другом.
Уровень техники
При монтаже сантехнического оборудования зачастую возникает необходимость соединения полипропиленовых труб и металлических труб друг с другом. Для этих целей обычно используют фитинги, муфты, тройники и другие переходники, которые выполнены из полипропилена и содержат металлическую вставку с резьбой.
Проблемой, возникающей при производстве, монтаже и последующей эксплуатации таких комбинированных фитингов, является надежность установки металлической вставки в полипропиленовом корпусе фитинга. Для решения этой проблемы были предложены различные варианты конструкции металлической вставки, способствующие повышению надежности ее закрепления в комбинированных фитингах.
Ближайшим по своей технической сущности к заявляемой полезной модели является фитинг (см. патент РФ на полезную модель №108544, опубл. 20.09.2011, МПК F16L 39/00), содержащий полипропиленовую оболочку и металлическую вставку с трубной цилиндрической резьбой, при этом на поверхности контакта полипропиленовой оболочки с металлической вставкой в одну из кольцевых проточек вставки добавлено силиконовое кольцо, имеющее в поперечном сечении форму полукруга.
Недостатком известного фитинга является большой вес изделия из-за несовершенства используемого материала и конструкции изделия.
Сущность полезной модели
Настоящая полезная модель направлена на снижение веса комбинированного фитинга, предназначенного для соединения полипропиленовых трубопроводов с металлическими трубами и арматурой, при сохранении надежности и длительности эксплуатации.
Указанная техническая проблема решается созданием комбинированного фитинга, который содержит выполненные за одно целое полипропиленовый корпус и металлическую резьбовую вставку на одном из своих присоединительных концов, причем металлическая резьбовая вставка содержит кольцевые проточки на внешней поверхности ближе к наружному концу вставки, отличающаяся тем, что
корпус выполнен из термостабилизированного рандом-сополимера полипропилена,
металлическая резьбовая вставка содержит аксиальные пазы в стенке ближе к внутреннему концу вставки, и
внешняя поверхность корпуса фитинга выполнена сходящейся на конус к концу корпуса.
В предложенной полезной модели достигается технический результат, состоящий в снижении веса изделия благодаря тому, что в комбинированном фитинге корпус выполнен из термостабилизированного рандом-сополимера полипропилена, металлическая резьбовая вставка содержит аксиальные пазы в стенке ближе к внутреннему концу вставки, и внешняя поверхность корпуса фитинга выполнена сходящейся на конус к концу корпуса.
Указанный технический результат достигается за счет использования современного материала (более крепкого, что позволяет выполнять стенки изделия тоньше), доработки конструкции изделия, а именно, геометрии концевых частей фитинга и геометрии металлической вставки, предназначенной для присоединения к металлической трубе.
Достигаемый технический результат и другие преимущества предложенной полезной модели подробнее раскрыты в последующем описании.
Краткое описание чертежей
Предложенная полезная модель проиллюстрирована на фигурах чертежей, на которых:
Фиг. 1 иллюстрирует сечение предложенного комбинированного фитинга в предпочтительном варианте осуществления.
Фиг. 2-6 иллюстрируют сечения предложенного комбинированного фитинга в других возможных вариантах осуществления.
Фиг. 7 иллюстрирует металлическую вставку на виде сбоку.
Фиг. 8 иллюстрирует разрез А-А по фиг. 7.
Фиг. 9-14 иллюстрируют варианты осуществления металлической вставки в разрезе, подобном разрезу А-А по фиг. 7.
Следует понимать, что фигуры чертежей выполнены в приблизительном масштабе, какие-то из элементов могут быть показаны более крупно, а какие-то могут быть показаны упрощенно или не показаны совсем для лучшего понимания сущности предложенной полезной модели.
Описание предпочтительных вариантов осуществления полезной модели
Настоящая полезная модель относится к оборудованию и вспомогательным устройствам для монтажа сантехнического оборудования, в частности, к комбинированному фитингу, предназначенному для соединения полипропиленовых труб и металлических труб друг с другом.
Предпочтительный вариант осуществления полезной модели проиллюстрирован на фиг. 1, на которой показан комбинированный фитинг 1, содержащий выполненные за одно целое полипропиленовый корпус 2 и металлическую резьбовую вставку 3 на одном из своих присоединительных концов, причем металлическая резьбовая вставка 3 содержит кольцевые проточки 4 на внешней поверхности ближе к наружному концу вставки 3, отличающийся тем, что корпус 2 выполнен из термостабилизированного рандом-сополимера полипропилена, металлическая резьбовая вставка 3 содержит аксиальные пазы 5 в стенке ближе к внутреннему концу вставки 3, и внешняя поверхность 6 корпуса 2 фитинга 1 выполнена сходящейся на конус к концу 7, 8 корпуса 2.
На фиг. 2-6 проиллюстрированы сечения предложенного комбинированного фитинга 1 в других возможных вариантах осуществления, как это будет пояснено подробнее ниже. При этом одинаковые элементы обозначены одинаковыми ссылочными позициями.
В качестве материала для изготовления корпуса фитинга выбран термостабилизированный рандом-сополимер полипропилена (PP-RCT, полипропилен тип 4 или пропилен 4-го поколения). PP-RCT - материал, отличающийся повышенной термостойкостью и долговечностью. Использование указанного материала позволяет выполнять стенки изделия с меньшей толщиной в сравнение с другими ранее известными полипропиленами. Это позволяет не только снизить вес изделия, обеспечить повышенную прочность, термостойкость и устойчивость к высокому давлению, но и увеличить пропускную способность фитингов из PP-RCT (так как толщина стенки изделия меньше).
Фитинг из PP-RCT можно использовать в системах отопления, т.к. при температуре 95°С и давлении до 5 МПа в условиях непрерывной эксплуатации он прослужит около 15-20 лет, то есть в 3-4 раза дольше, чем фитинг из других полипропиленов. Более того, фитинги, выполненные из материала PP-RCT, могут выдерживать более серьезный температурный режим: их расчетная максимальная длительная температура 110°С с кратковременными перепадами до 130°С.
На фиг. 7 показана металлическая вставка 3 на виде сбоку, где ясно видны кольцевые проточки 4 на внешней поверхности вставки 3 и аксиальные пазы 5 ближе к внутреннему концу вставки 3. На фиг. 8 показан разрез А-А по фиг. 7. Резьбовая металлическая вставка 3 является полой для прохождения текучей среды через нее, причем толщина стенки металлической вставки ближе к внутреннему концу (т.е. концу, который располагается внутри фитинга) может быть меньше, чем толщина вставки ближе к ее наружному концу (т.е. концу, который расположен смежно присоединительному концу 8 фитинга 1) для дополнительного снижения веса изделия за счет уменьшения массы металлической вставки.
Варианты осуществления предложенного комбинированного фитинга 1 предполагают различные варианты выполнения аксиальных пазов. Например, аксиальные пазы 5 в стенке ближе к внутреннему концу вставки могут быть выполнены на внешней поверхности вставки 3 и/или на внутренней поверхности вставки 3. Кроме того, аксиальные пазы 5 в стенке ближе к внутреннему концу вставки 3 могут быть выполнены на всю толщину стенки вставки 3, другими словами, они могут быть сквозными. Также они могут выполняться различной длины как в аксиальном направлении, так и по окружности, а также различной глубины. Комбинирование различных вариантов исполнения аксиальных пазов может обеспечить дополнительное снижение массы изделия за счет уменьшения массы металлической вставки. Более того, размер и положение аксиальных пазов могут выбираться в зависимости от варианта исполнения фитинга, в частности, диаметра присоединяемой трубы и/или требований по давлению в монтируемой трубопроводной системе.
Также, в различных вариантах осуществления комбинированного фитинга 1 аксиальные пазы 5 в стенке ближе к внутреннему концу вставки 3 могут быть расположены равномерно по окружности вставки 3. В других вариантах осуществления комбинированного фитинга 1 аксиальные пазы 5 в стенке ближе к внутреннему концу вставки 3 могут расположены неравномерно по окружности вставки. Комбинирование различных вариантов исполнения аксиальных пазов может обеспечить дополнительное снижение массы изделия за счет уменьшения массы металлической вставки. Более того, размер и положение аксиальных пазов могут выбираться в зависимости от варианта исполнения фитинга, в частности, количества и положения присоединительных концов, например, для угловых фитингов или тройников с целью обеспечения более надежного закрепления металлической резьбовой вставки 3 внутри корпуса 2 фитинга 1, обеспечения необходимой прочности фитинга 1 в целом.
Различные варианты выполнения аксиальных пазов показаны на фиг. 8-14. В частности:
на фиг. 8 показаны выполненные на всю толщину стенки (или сквозные) пазы, имеющие различную длину по окружности и расположенные неравномерно по окружности вставки;
на фиг. 9 показаны выполненные на внешней поверхности стенки пазы, имеющие одинаковую длину по окружности и расположенные равномерно по окружности вставки;
на фиг. 10 показаны выполненные на внутренней поверхности стенки поверхности пазы, имеющие одинаковую длину по окружности и расположенные равномерно по окружности вставки;
на фиг. 11 показаны выполненные на внутренней поверхности и на внешней поверхности пазы, при этом и выполненные на внешней поверхности пазы, и выполненные попарно на внутренней поверхности пазы расположены равномерно по окружности вставки;
на фиг. 12 показаны выполненные на всю толщину стенки (или сквозные) пазы, имеющие одинаковую длину по окружности и расположенные равномерно по окружности вставки;
на фиг. 13 показаны выполненные на внутренней поверхности и на внешней поверхности пазы, при этом выполненные на внешней поверхности пазы расположены равномерно, а выполненные на внутренней поверхности пазы расположены неравномерно по окружности вставки;
на фиг. 14 показаны выполненные на всю толщину стенки (или сквозные) пазы, расположенные неравномерно по окружности вставки.
Возвращаясь к вариантам осуществления комбинированного фитинга 1 по фиг. 1-6, необходимо отметить, что внешняя поверхность 6 корпуса 2 фитинга 1 может быть выполнена сходящейся на конус на конце, предназначенном для присоединения к полипропиленовой трубе (например, фиг. 2, 4, 5, 6), или на конце, предназначенном для присоединения к металлической трубе (например, фиг. 3), или на всех концах (фиг. 1). Если фитинг представляет собой тройник, как будет пояснено ниже, то внешняя поверхность 6 корпуса 2 может быть выполнена сходящейся только на одном или двух из трех концах фитинга, а в другом варианте осуществления на всех трех концах.
Комбинирование различных вариантов исполнения концов сужающимися на конус может обеспечить дополнительное снижение массы изделия за счет уменьшения массы корпуса. Более того, количество сужающихся концов, аксиальная длина сужения и угол конусности могут выбираться в зависимости от варианта исполнения фитинга, в частности, диаметра присоединяемой трубы и/или требований по давлению в монтируемой трубопроводной системе.
Как уже было отмечено выше, комбинированный фитинг может иметь различное количество присоединительных концов, а также их взаимное расположение.
В одном из вариантов осуществления полезной модели конец 7 корпуса 2, предназначенный для присоединения к полипропиленовой трубе, и конец 8 корпуса 2, предназначенный для присоединения к металлической трубе, являются соосными. Такой вариант осуществления наилучшим образом проиллюстрирован на фиг. 1-3. В общем случае такой фитинг может также упоминаться как муфта.
В одном из вариантов осуществления полезной модели в корпусе 2 фитинга 1 предусмотрено три присоединительных конца 7, 8, 9, причем по меньшей мере в одном из концов 9 расположена металлическая резьбовая вставка 3, а другой из оставшихся присоединительных концов 7 свободен от металлической резьбовой вставки. При этом два из трех присоединительных концов 7, 8 могут быть расположены соосно, а ось третьего конца 9 расположена под углом от 45°С до 90°С к одному из двух соосных концов 8. Наилучшим образом такие варианты осуществления проиллюстрированы на фиг. 4 и 5. В общем случае такие фитинги могут также упоминаться как тройники, например, на 90°С и 45°С, соответственно.
В одном из вариантов осуществления полезной модели ось конца 7 корпуса 2, предназначенного для присоединения к полипропиленовой трубе, и ось конца 8 корпуса 2, предназначенного для присоединения к металлической трубе, расположены под углом. При этом ось конца корпуса, предназначенного для присоединения к полипропиленовой трубе, и ось конца корпуса, предназначенного для присоединения к металлической трубе, образуют угол от 90°С до 135°С. Вариант осуществления, в котором упомянуты угол составляет 90°С, наилучшим образом проиллюстрирован на фиг. 6. В общем случае такой фитинг может также упоминаться как угловой фитинг или поворотный фитинг, например, на 90°С.
Также следует отметить, что в различных вариантах осуществления комбинированного фитинга присоединительные концы выполнены для присоединения к трубам одного диаметра. Такие варианты проиллюстрированы на фиг. 1-6. В других вариантах осуществления комбинированного фитинга присоединительные концы выполнены для присоединения к трубам разного диаметра.
В любом из вышеописанных вариантов осуществления полезной модели обеспечивается технический результат, состоящий в снижении веса изделия благодаря тому, что в комбинированном фитинге независимо от его типа и формы корпус выполнен из термостабилизированного рандом-сополимера полипропилена, металлическая резьбовая вставка содержит аксиальные пазы в стенке ближе к внутреннему концу вставки, и внешняя поверхность корпуса фитинга выполнена сходящейся на конус к концу корпуса.
Технический результат достигается за счет использования современного материала (более крепкого, что позволяет выполнять стенки изделия тоньше), доработки конструкции изделия, а именно, геометрии концевых частей фитинга и геометрии металлической вставки, предназначенной для присоединения к металлической трубе, как было подробно описано выше.
Предложенный комбинированный фитинг изготавливается на стандартном оборудовании с применением стандартных методов изготовления полимерных изделий, например, литьем под давлением, включая инжекционный метод, интрузионный метод, инжекционно-прессовый метод и другие подходящие методы. Вначале изготавливают металлическую вставку, например, из латуни, выполняя в цилиндрической полой заготовке кольцевые проточки и аксиальные пазы, наносят резьбу. Далее, в литьевую форму закладывают изготовленную ранее металлическую вставку и выполняют за одно целое предложенный комбинированный фитинг. Благодаря геометрии аксиальных пазов вставка надежно держится в корпусе фитинга, а изделие в целом характеризуется уменьшенным весом, в том числе благодаря применению термостабилизированного рандом-сополимера полипропилена и выполнению внешней поверхности корпуса фитинга сходящейся на конус к концу корпуса.