СОЕДИНИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ТРУБ ИЗ ПОЛИЭТИЛЕНА ПОВЫШЕННОЙ ТЕРМОСТОЙКОСТИ

Полезная модель относится к соединениям и фитингам для труб, а конкретно к соединительным устройствам из полиэтилена повышенной термостойкости для труб из полиэтилена повышенной термостойкости, применяемых в трубопроводах систем водоснабжения и отопления.
В настоящее время при монтаже систем холодного и горячего водоснабжения широко применяются трубы, выполненные из полиэтилена повышенной термостойкости (PolyEthylene of Raised Temperature resistance - PERT). Они отличаются высокими эксплуатационными характеристиками: долговечностью, эластичностью, устойчивостью к воздействию ультрафиолетовых лучей, устойчивостью к абразивному износу, ударной вязкостью при низких температурах. Для их соединения используются различные способы. При монтаже систем горячего или холодного водоснабжения такие трубы можно соединять при помощи обжимных и компрессионных фитингов, а также методом сварки.
http://www.jarus-russia.ru/155.html)
Известен фитинг для соединения труб из полиэтилена повышенной термостойкости фирмы «JARUS Technik Gmbh» (, выбранный в качестве прототипа, который, как и трубы, изготовлен из полиэтилена повышенной термостойкости. Соединение фитинга с трубой осуществляется способом сварки внахлест, выполняемой при помощи сварочного инструмента со специальными насадками фирмы «JARUS Technik Gmbh» ().
На рисунке (фиг.1) представлен пример использования данного фитинга 1, выполненного в варианте с двумя присоединительными элементами. Присоединительные элементы фитинга выполнены с цилиндрическими посадочными гнездами для конечных участков присоединяемых труб. Насадка 2 для предварительного нагрева посадочного гнезда фитинга выполнена в форме цилиндрической гильзы. Использование подобных фитингов и сварочного инструмента с такими насадками существенно упрощает технологию и снижает стоимость монтажа трубопроводов по сравнению с технологиями, в которых применяются резьбовые и компрессионные фитинги. Однако во время сварки при совмещении предварительно нагретого конечного участка трубы 3 с предварительно нагретым посадочным гнездом фитинга избытки расплавленного полиэтилена 4 будут выдавливаться и во внутреннее отверстие соединения, уменьшая, тем самым, его проходное сечение. Вследствие этого увеличивается гидравлическое сопротивление потоку транспортируемой жидкости и повышается уровень шума в трубопроводе. Кроме того, из-за цилиндрической формы посадочного гнезда фитинга и цилиндрической рабочей поверхности насадки сварочного инструмента затрудняется съем фитинга с рабочей поверхности насадки после нагрева, что может привести к деформации фитинга и, в результате, к снижению качества, прочности и надежности соединения.
Технический результат, достигаемый в заявленной полезной модели, заключается в снижении гидравлического сопротивления и уровня шумов в трубопроводах, выполненных с использованием данного устройства, в повышении прочности и надежности соединений труб из полиэтилена повышенной термостойкости, в расширении арсенала устройств для соединения труб из полиэтилена повышенной термостойкости.
Указанный технический результат достигается тем, что соединительное устройство выполняется, по меньшей мере, с двумя, как показано на рисунке (фиг.2), присоединительными элементами для конечных участков соединяемых труб. Каждый из присоединительных элементов, при этом, выполнен с конусообразным, соосным с внутренним отверстием присоединительного элемента посадочным гнездом с конической стенкой 5 со стороны наружной поверхности присоединяемой трубы и конусообразным, вогнутьм к плоскости торца присоединительного элемента дном 6 со стороны торца конечного участка присоединяемой трубы. При этом диаметр отверстия в дне посадочного гнезда равен внутреннему диаметру присоединяемой трубы и диаметру проходного отверстия устройства. Насадка сварочного инструмента для предварительного нагрева посадочного гнезда фитинга выполняется, как показано на рисунках (фиг.3 и фиг.4), в форме гильзы, в которой ее внешняя рабочая поверхность 7, служащая для нагрева поверхности посадочного гнезда со стороны наружной поверхности трубы, выполнена конической с меньшим диаметром на стороне ее конической вогнутой торцевой рабочей, поверхности 8, служащей для нагрева поверхности дна посадочного гнезда.
Использование устройства поясняется рисунками (фиг.5 и фиг.6). Предварительный нагрев, как показано на рисунке (фиг.5), конусообразного посадочного гнезда соединительного устройства 9 осуществляется при помощи выполненной в форме конусообразной гильзы насадки 10 сварочного инструмента. При этом после нагрева посадочного гнезда существенно облегчается съем устройства с рабочей поверхности насадки и посадочное гнездо не подвергается нежелательным механическим деформациям, что повышает качество, прочность и надежность соединения. Конечный участок трубы 3 после предварительного нагрева вставляется до упора в предварительно разогретое посадочное гнездо устройства. Во время совмещения конечного участка трубы с посадочным гнездом устройства, как показано на рисунке (фиг.6) избытки полимера 11 заполняют полость, образующуюся между торцевой поверхностью трубы и конической поверхностью дна посадочного гнезда, и не выдавливаются во внутреннее отверстие присоединительного элемента устройства. Кроме того, вследствие увеличения площади перекрытия поверхностей торца конечного участка трубы и дна посадочного гнезда, повышается прочность и надежность получаемого с использованием данного устройства соединения.
На рисунках представлены:
фиг.2 - соединительное устройство с двумя присоединительными элементами;
фиг.3 - насадка сварочного инструмента для предварительного нагрева посадочного гнезда соединительного устройства, вид спереди в разрезе;
фиг.4 - насадка сварочного инструмента для предварительного нагрева посадочного гнезда соединительного устройства, вид слева;
фиг.5 - пример использования соединительного устройства с двумя присоединительными элементами, предварительный нагрев посадочного гнезда;
фиг.6 - пример использования соединительного устройства с двумя присоединительными элементами, совмещение посадочного гнезда с конечным участком трубы.
Возможны частные случаи исполнения заявленного устройства, а именно:
- устройство, выполненное с различными по диаметру присоединительными элементами, используется для изменения диаметра трубопровода;
- устройство, в котором плоскости торцов присоединительных элементов устройства находятся под прямым углом друг к другу, используется для изменения направления трубопровода;
- устройство, имеющее три присоединительных элемента, два из которых имеют параллельные плоскости торцов, а плоскость торца третьего присоединительного элемента им перпендикулярна, используется для присоединения к трубопроводу боковых ответвлений.