ТРУБОПРОВОД (ВАРИАНТЫ)

Заявляемая группа полезных моделей относится к трубопроводному транспорту и может быть использована для объединения параллельно расположенных труб теплосетей или труб горячего и холодного водоснабжения под общую теплоизоляцию.
Известен трубопровод, который содержит три параллельно расположенные трубы, покрытые теплоизоляционным материалом, и устройство для параллельного соединения труб представляющее собой Y-образную вставку, причем трубы закреплены равноудалено друг от друга на сторонах вставки посредством клеевого слоя [US 2008092964, МПК E03B 7/00, 24.04.2008].
Недостатком известного устройства необходимость отдельного изготовления Y-образной вставки, кроме того изготовление вставки представляет собой сложный процесс, что обусловлено необходимостью соблюдения определенной точности.
Известен трубопровод, который содержит, по крайней мере, две параллельно расположенные трубы, причем трубы снабжены расположенной между трубами внутренней прослойкой из теплоизоляционного материала и окружены внешней прослойкой из теплоизоляционного материала [US 2011308658, МПК F16L 9/14, 22.12.2011].
При изготовлении трубопровода, содержащего параллельно расположенные трубы с общей теплоизоляцией необходимо соблюдение следующих условий расположения труб: трубы должны быть расположены параллельно друг другу и на равном расстоянии друг от друга.
Недостатком прототипа является необходимость использования дополнительных приспособлений для расположения труб параллельно и равноудалено относительно друг друга в процессе производства известных устройств. Выше перечисленное в значительной степени замедляет процесс производства известных трубопроводов, содержащих несколько параллельных труб с общей теплоизоляцией, и повышает вероятность расположения труб с нарушением параллельности и, если количество труб более двух, с нарушением равноудаленное™ труб относительно друг друга.
Кроме того, наиболее целесообразным является использование общей теплоизоляции, изготовленной по принципу теплоизоляции в попредизолированных пенополиуретановых трубах, а именно использование оболочки, центраторов и пенополиуретана в качестве теплоизоляционного материала, что не использовано в устройстве по прототипу. Использование оболочки и пенополиуретана в качестве теплоизоляционного материала обусловлено легкостью заполнения пенополиуретаном пустого пространства между трубами.
Техническая задача устройства по первому варианту - создание трубопровода, содержащего две параллельно расположенные трубы с общей теплоизоляцией, скорость производства которого высока при одновременной высокой точности расположения труб относительно друг друга.
Технический результат устройства по первому варианту - повышение скорости производства трубопровода, содержащего две параллельно расположенные трубы с общей теплоизоляцией при одновременном повышении точности расположения труб относительно друг друга засчет то, что заявляемое устройство по первому варианту дополнительно содержит, по крайней мере, два металлических кольца равного диаметра и центраторы, установленные на внешней поверхности колец, кольца снабжены метками, расположенными на равном расстоянии по периметру кольца, причем трубы жестко закреплены на внутренней поверхности колец в месте расположения соответствующей метки. При этом общая теплоизоляция представляет собой оболочку, выполненную в виде полого цилиндра, имеющего внутренний диаметр больше, чем внешний диаметр центраторов, внутри оболочка заполнена теплоизоляционным материалом в виде пенополиуретана.
Сущность заявляемого устройства по первому варианту заключается в следующем.
Трубопровод по первому варианту содержит две параллельно расположенные трубы, снабженные общей теплоизоляцией. В отличие от прототипа, заявляемое устройство по первому варианту дополнительно содержит, по крайней мере, два металлических кольца равного диаметра и центраторы, установленные на внешней поверхности колец, кольца снабжены метками, расположенными на равном расстоянии по периметру кольца, причем трубы жестко закреплены на внутренней поверхности колец в месте расположения соответствующей метки. При этом общая теплоизоляция представляет собой оболочку, выполненную в виде полого цилиндра, имеющего внутренний диаметр больше, чем внешний диаметр центраторов, внутри оболочка заполнена теплоизоляционным материалом в виде пенополиуретана.
Использование колец и меток позволяет повысить скорость производства заявляемой конструкции по первому варианту за счет доступности колец и более легкого процесса монтажа труб на кольца, кроме того, жесткое крепление труб к внутренней поверхности колец и наличие меток на кольцах позволяет повысить точность установки труб, сохранить их параллельное расположение относительно друг друга.
Расположение меток на внутренней поверхности на равном расстоянии по периметру кольца является необходимым элементом создания трубопровода, содержащего две параллельные трубы с общей теплоизоляцией, где общая теплоизоляция содержит оболочку, поскольку линия, соединяющая центры труб должна содержать точку, являющуюся центром металлического кольца. Это необходимо для создания наиболее оптимальной теплоизоляции.
Техническая задача устройства по второму варианту - создание трубопровода, содержащего, по крайней мере, три параллельно расположенные трубы с общей теплоизоляцией, скорость производства которого высокая при одновременной высокой точности расположения труб относительно друг друга.
Технический результат устройства по второму варианту - повышение скорости производства трубопровода, содержащего, по крайней мере, три параллельно расположенные трубы с общей теплоизоляцией при одновременном повышении точности расположения труб относительно друг друга за счет то, что заявляемое устройство по второму варианту дополнительно содержит, по крайней мере, два металлических кольца равного диаметра и центраторы, установленные на внешней поверхности колец, кольца снабжены метками, расположенными по периметру кольца, обеспечивая равноудаленность труб, причем трубы жестко закреплены на внутренней поверхности колец в месте расположения соответствующей метки. При этом общая теплоизоляция представляет собой оболочку, выполненную в виде полого цилиндра, имеющего внутренний диаметр больше, чем внешний диаметр центраторов, внутри оболочка заполнена теплоизоляционным материалом в виде пенополиуретана.
Сущность заявляемого устройства по второму варианту заключается в следующем.
Трубопровод по второму варианту содержит, по крайней мере, три параллельно расположенные трубы, снабженные общей теплоизоляцией. В отличие от прототипа, заявляемое устройство по второму варианту дополнительно содержит, по крайней мере, два металлических кольца равного диаметра и центраторы, установленные на внешней поверхности колец, кольца снабжены метками, расположенными по периметру кольца, обеспечивая равноудаленность труб, причем трубы жестко закреплены на внутренней поверхности колец в месте расположения соответствующей метки. При этом общая теплоизоляция представляет собой оболочку, выполненную в виде полого цилиндра, имеющего внутренний диаметр больше, чем внешний диаметр центраторов, внутри оболочка заполнена теплоизоляционным материалом в виде пенополиуретана.
Использование колец и меток позволяет повысить скорость производства заявляемой конструкции по второму варианту за счет доступности колец и более легкого процесса монтажа труб на кольца, кроме того, жесткое крепления труб к внутренней поверхности колец и наличие меток на кольцах позволяет повысить точность установки труб, сохранить их параллельное расположение относительно друг друга.
Таким образом, трубы параллельны друг другу и расположены на равном расстоянии друг от друга, то есть расстояние от центра кругового сечения одной трубы до центра кругового сечения другой трубы не меняется.
Выполнение общей теплоизоляции в виде оболочки, заполненной теплоизоляционном материалом в виде пенополиуретана позволяет повысить скорость производства трубопровода по первому и второму варианту за счет упрощения и ускорения процесса создания общей теплоизоляции труб. При этом пенополиуретан заполняет все пустые области внутри оболочки, за исключением полости внутри труб, то есть пенополиуретан заполняет пространство между трубами внутри колец, пространство между кольцами и оболочкой и пространство между трубами и оболочкой (в областях без колец).
Центраторы предназначены для центрирования осевых линий труб и оболочки при сборке и заливке заявляемого устройства по первому и второму вариантам. Использование центраторов и их расположение на кольцах является обязательным элементом.
Предпочтительно кольца согласно устройствам по первому и второму вариантам расположены на равном расстоянии друг от друга и обеспечивают необходимую жесткость конструкции. Кольца расположены внутри оболочки.
Согласно устройствам по первому и второму вариантам параллельно расположенные трубы могут быть выполнены как одного диаметра, так и иметь различные диаметры. При этом сумма наружных диаметров труб не должна превышать внутренний диаметр колец.
Согласно устройствам по первому и второму вариантам оболочка может быть выполнена из полимерного материала, например, полиэтилена или оцинкованной стали и предназначена для теплоизоляции труб.
Согласно устройствам по первому и второму вариантам метки могут быть расположены на внутренней, внешней или боковой поверхности кольца.
Наличие отличительных существенных признаков позволяет судить о соответствии заявляемой полезной модели по первому варианту критерию патентоспособности «новизна».
Заявляемая полезная модель по первому варианту может быть выполнена из известных материалов с помощью известных средств, что позволяет судить о соответствии заявляемой полезной модели по первому варианту критерию патентоспособности «промышленная применимость».
Наличие отличительных существенных признаков позволяет судить о соответствии заявляемой полезной модели по второму варианту критерию патентоспособности «новизна».
Заявляемая полезная модель по второму варианту может быть выполнена из известных материалов с помощью известных средств, что позволяет судить о соответствии заявляемой полезной модели по второму варианту критерию патентоспособности «промышленная применимость».
Заявляемое устройство по первому варианту поясняется чертежом, где:
Фиг. 1 - трубопровод по первому варианту (вид слева).
Трубопровод по первому варианту содержит две параллельно расположенные трубы 1, снабженные общей теплоизоляцией. Трубопровод дополнительно содержит восемь металлических колец 2 равного диаметра и центраторы 3, установленные на внешней поверхности колец 2, кольца 2 снабжены метками А и Б, расположенными на внутренней поверхности на равном расстоянии по периметру кольца 2, таким образом, что длина дуги АБ и БА равны.
Трубы 1 жестко закреплены на внутренней поверхности колец 2 в месте расположения соответствующей метки А или Б с помощью ручной дуговой сварки 4. При этом общая теплоизоляция представляет собой оболочку 5, выполненную в виде полого цилиндра, имеющего внутренний диаметр больше, чем внешний диаметр центраторов 3, внутри оболочка 5 заполнена теплоизоляционным материалом 6 в виде пенополиуретана.
Центраторы 3 предназначены для центрирования осевых линий труб 1 и оболочки 5 при сборке и заливке заявляемой конструкции. Использование центраторов 3 и их расположение на кольцах 2 является обязательным элементом для конструкций параллельно расположенных труб с оболочкой 5 и позволяет создать общую теплоизоляцию труб 1. Обод (не обозначен на чертежах) центратора 3 снабжен замком (не показан на чертежах), обеспечивающим быстрое защелкивание и его надежное крепление на кольце 2. Оболочка 5 предназначена для теплоизоляции труб 1 и выполнена из полиэтилена.
Трубопровод по первому варианту производится следующим образом: пользователь производит расчет и снабжает внутреннюю, боковую или внешнюю поверхность колец 2 метками А и Б в соответствующих местах, а трубы 1 привариваются к кольцам 2 в местах расположения соответствующих меток А или Б. Далее на кольца 2 надеваются центраторы 3 и полученная конструкция одевается в оболочку 5, а пространство внутри оболочки 5 заполняют теплоизоляционным материалом 6.
Принцип работы заявляемого устройства по первому варианту заключается в следующем.
Первоначально заявляемое устройство по первому варианту монтируют, например, в теплосеть. Таким образом, одна труба 1 выполняет роль подающей трубы, а другая труба 1 - возвратной трубы сети отопления. Теплоизоляционный материал 6 и оболочка 5 обеспечивают теплоизоляцию труб 1. Кольца 2 обеспечивают необходимую жесткость конструкции и удерживают трубы 1 параллельно друг другу и на необходимом расстоянии.
Таким образом, заявляемое устройство по первому варианту позволяет достичь следующий технический результат - повышение скорости производства трубопровода, содержащего две параллельно расположенные трубы с общей теплоизоляцией при одновременном повышении точности расположения труб относительно друг друга.
Заявляемое устройство по второму варианту поясняется чертежом, где:
Фиг. 2 - трубопровод по второму варианту (вид слева).
Трубопровод по второму варианту содержит три параллельно расположенные трубы 1, снабженные общей теплоизоляцией. Трубопровод дополнительно содержит восемь металлических колец 2 равного диаметра и центраторы 3, установленные на внешней поверхности колец 2, кольца 2 снабжены метками А, Б и В, расположенными на внутренней поверхности по периметру кольца 2, обеспечивая равноудаленность труб 1. Центры труб 1 обозначены соответственно K, L и M, таким образом, длины KL, LM и KM равны.
Трубы 1 жестко закреплены на внутренней поверхности колец 2 в месте расположения соответствующей метки А, Б или В с помощью ручной дуговой сварки 4. При этом общая теплоизоляция представляет собой оболочку 5, выполненную в виде полого цилиндра, имеющего внутренний диаметр больше, чем внешний диаметр центраторов 3, внутри оболочка 5 заполнена теплоизоляционным материалом 6 в виде пенополиуретана.
Центраторы 3 предназначены для центрирования осевых линий труб 1 и оболочки 4 при сборке и заливке заявляемой конструкции. Использование центраторов 3 и их расположение на кольцах 2 является обязательным элементом для конструкций параллельно расположенных труб с оболочкой 5 и позволяет создать общую теплоизоляцию труб 1. Обод (не обозначен на чертежах) центратора 3 снабжен замком (не показан на чертежах), обеспечивающим быстрое защелкивание и его надежное крепление на кольце 2. Оболочка 5 предназначена для теплоизоляции труб 1 и выполнена из полиэтилена.
Трубопровод по второму варианту производится следующим образом: пользователь производит расчет и снабжает внутреннюю, боковую или внешнюю поверхность колец 2 метками А, Б и В в соответствующих местах, а трубы 1 привариваются к кольцам 2 в местах расположения соответствующих меток А, Б или В. Далее на кольца 2 надеваются центраторы 3 и полученная конструкция одевается в оболочку 5, а пространство внутри оболочки 5 заполняют теплоизоляционным материалом 6.
Принцип работы заявляемого устройства по второму варианту заключается в следующем.
Первоначально заявляемое устройство по второму варианту монтируют. Таким образом, одна труба 1 выполняет, например, роль подающей трубы, вторая труба 1 - также подающей трубы, а третья труба 1 выполняет функцию обратной трубы. Теплоизоляционный материал 6 и оболочка 5 обеспечивают теплоизоляцию труб 1. Кольца 2 обеспечивают необходимую жесткость конструкции и удерживают трубы 1 параллельно друг другу и на необходимом расстоянии.
Таким образом, заявляемое устройство по второму варианту позволяет достичь следующий технический результат - повышение скорости производства трубопровода, содержащего, по крайней мере, три параллельно расположенные трубы с общей теплоизоляцией при одновременном повышении точности расположения труб относительно друг друга.