УСТРОЙСТВО ПОДВИЖНОГО ФЛАНЦЕВОГО СОЕДИНЕНИЯ ТРУБ

Полезная модель относится к области соединения напорных полимерных труб и может быть использовано для соединения полимерных труб холодного и горячего водоснабжения.
Известно «Устройство для соединения пластмассовых труб с металлическими и арматурой» А.С. СССР №1733819 от 15.05.92 [1].
В упомянутом устройстве для повышения надежности использован разъемный фланец (составлен из трех частей), закрепляемый на пластмассовой трубе при помощи стандартного крепежа. Внутри трубы установлена втулка с кольцевой впадиной, в которой располагаются уплотнители - эластичные кольца, обеспечивающие герметичность стыка. Перед монтажом участок трубы нагревают до t° -60-70°С и в таком пластичном состоянии вдавливают кольцевым выступом фланца в кольцевую впадину втулки, установленной внутри трубы.
Недостатком известного устройства является невозможность получения подвижного соединения, Пластиковая труба жестко соединена фланцем и при изменении температурного режима трубы пластиковая труба существенно изменяет геометрические размеры, что приводит к недопустимо высоким механическим напряжениям в продольном направлении. Высокие механические напряжения снижают надежность системы, повышают аварийность системы, в состав которой включено устройство.
Кроме того, устройство предполагает нагревание пластиковой трубы перед монтажом соединения. Нагревание пластиковой трубы отрицательно сказывается на ее долговечности.
Наиболее близким к заявляемому техническому решению является «Устройство для соединения пластмассовых труб с металлическими и арматурой» RU 2303189 [2]. Устройство содержит металлический фланец и кольцевой выступ, охватывающий трубу снаружи, и размещаемые внутри механизм закрепления трубы и уплотнитель для герметизации стыка, фланец содержит концентрично расположенный кольцевой выступ, который контактирует с внутренней поверхностью трубы.
Иными словами устройство соединения труб содержит отрезок пластиковой трубы, отрезок металлической трубы, обращенный своей наружной поверхностью к внутренней поверхности отрезка пластиковой трубы и металлический фланец, жестко соединенный с металлическим отрезком трубы.
Преимуществом известной системы по сравнению с [1] является отсутствие операции повышения температуры пластиковой трубы в процессе изготовления соединения.
Недостатком известного технического решения является невозможность получения подвижного соединения труб. Неподвижное соединение труб приводит к повышенным механическим усилиям, направленным вдоль трубы при изменении температурного режима труб. Высокие механические усилия при смене температурного режима приводят к необходимости построения температурных компенсаторов, что приводит к пониженной экономической эффективности устройства соединения труб.
Техническим результатом предлагаемой полезной модели является получение подвижного соединения, снижение механических усилий, направленных вдоль трубы, повышение экономической эффективности.
Технический результат достигается тем, что отрезок пластиковой трубы на торцевой части имеет расширение в форме стакана с отверстием в донной части, к которой прикреплен отрезок пластиковой трубы меньшего диаметра, а между металлическим и пластиковым отрезками труб расположен кольцевой уплотнитель.
Предлагаемое устройство схематически изображено на фиг.1, где:
1 - отрезок пластиковой трубы;
2 - отрезок металлической трубы;
3 - металлический фланец;
4 - стакан;
5 - донная часть стакана;
6 - кольцевой уплотнитель.
Устройство действует следующим образом: при расширении или сжатии трубы отрезок пластиковой трубы 1 перемещается относительно отрезка металлической трубы 2 и фланца 3. На конце отрезка трубы установлен стакан 4, с отверстием в донной части 5 которого соединен отрезок трубы 1. Кольцевой уплотнитель 6 расположен между внутренней поверхностью стакана 4 и наружной поверхностью 3 отрезка металлической трубы 2. Стакан 4 скользит вдоль уплотнителя, герметичность при этом не нарушается.
Кольцевой уплотнитель может быть выполнен из резины. Выполнение уплотнителя из резины позволяет снизить требования к точности выполнения деталей.
Фланцевое соединение может дополнительно содержать прижимное устройство, расположенное на внешней стороне отрезка пластиковой трубы. Наличие прижимного устройства позволяет уменьшить толщину пластиковой трубы без потери герметичности соединения.
Прижимное устройство может состоять из внешнего металлического стакана с отверстием в своей донной части и внешнего прижимного механизма. Наличие внешнего металлического стакана позволит равномерно распределить усилие от прижимного механизма, расположенного на внешней стороне стакана.
Внешний прижимной механизм может обладать резьбовой регулировкой прижима. Резьбовая регулировка позволит плавно регулировать усилие прижима.
Между донными частями расширения отрезка пластиковой трубы и металлического стакана прижимного устройства может находиться дополнительный уплотнитель. Дополнительный уплотнитель позволит дополнительно повысить герметичность соединения.
Дополнительный уплотнитель может быть выполнен из резины. Выполнение дополнительного уплотнителя из резины позволит уменьшить требования к точности выполнения поверхностей, прилегающих к уплотнителю.
Между металлическим отрезком трубы и расширением пластиковой трубы может быть расположен как минимум один дополнительный кольцевой уплотнитель на концевой части металлического отрезка трубы, противоположной металлическому фланцу. Наличие дополнительных кольцевых уплотнителей позволяет дополнительно герметизировать фланцевое соединение.
Устройство с использованием П. 1-5 показано на фиг.2, где:
7 - металлический стакан;
8 - прижимное устройство;
9 - дополнительный уплотнитель;
10 - дополнительный кольцевой уплотнитель.
Промышленное применение. Полезная модель может быть с успехом применена при строительстве трубопроводов и монтаже трубных соединений.