Неразъемное трубное соединение упрощенного монтажа

Полезная модель относится к неразъемным трубным соединениям и может быть использовано для быстрого не требующего инструментов соединения типовых элементов в системах гелиоустановок, отопления, горячего и холодного водоснабжения.
Известно трубное соединение (см. патент RU 2368837, МПК F16L 25/00, опубл. 27.09.2009), выполненное при помощи фитинга, состоящего из гайки со сквозным каналом и предназначенного для использования с гофрированной трубой. Недостатком данного изобретения является наличие большого числа деталей и сложность монтажа.
Известно трубное соединение (см. патент RU 2369800, МПК F16L 21/00, опубл. 10.10.2009), предусматривающее для соединения фитинг, имеющий зацепы для соединения. Недостатком данного устройства является необходимость дополнительных действий при монтаже, а также наличие большого количества деталей.
Известно трубное соединение (см. патент RU 2482373, МПК F16L 21/00; F16L 13/14; B21D 39/04; В25 В 27/10, опубл. 20.05.2013), включающее соединительный комплект и инструмент для соединения. Недостатком данного изобретения является наличие инструмента, усложняющего процесс монтажа.
Технической задачей предлагаемого устройства является упрощение процесса монтажа трубных соединений сантехнического оборудования и обеспечение надежности и герметичности соединения за счет обеспечения оптимизации поверхностей элементов, вследствие чего, некоторые участки выполнены с возможностью упругой деформации в процессе монтажа и создании конгруэнтных элементов, содержащих эластичные вставки, легко восстанавливающие свою форму и форму полимерных участков посредством последовательно изменяемых точек приложения силы.
Техническая задача предлагаемого устройства решается за счет того, что в неразъемном трубном соединении упрощенного монтажа, состоящем из двух неметаллических труб с внутренней и внешней оконцовками отличными друг от друга, имеющими конгруэнтную друг другу поверхность, резиновых прокладок с выступами и окаймляющей металлической гильзой, имеющей поверхность эквидистантную прокладкам, для упрощения монтажа применяется система ступенчатого соединения, не требующего специальных инструментов. При этом за счет оптимизации расположения мягких и жестких резиновых прокладок, а также шага выступов трубных оконцовок и зацепов жесткой прокладки, обеспечивается надежность и герметичность соединения.
Дополнительно повышение герметичности соединения получаем за счет наличия мягких и жестких резиновых герметичных прокладок, окаймляющих отдельные участки, повышение надежности - за счет установки конгруэнтных элементов с зацепами, создающих соединение препятствующее разъединению.
Сущность полезной модели поясняется чертежами.
На фиг. 1 представлен общий вид соединения в сборке.
На фиг. 2 представлен общий вид внешней оконцовки трубы.
На фиг. 3 представлен общий вид внутренней оконцовки трубы.
На фиг. 4 представлен общий вид окаймляющей металлической гильзы с зацепами.
Внешняя оконцовка трубы выполнена с наличием ступенчатых выступов 1, подрезанных снизу, для возможности их легкой деформации. Под ступенчатые выступы 1 уложены мягкие, окаймляющие по всей окружности трубы, прокладки 2. Они обеспечивают восстановление формы ступенчатых выступов 1, в процессе монтажа. Для обеспечения дополнительной герметичности соединения после оконцовки на трубе устанавливается дополнительная мягкая окаймляющая прокладка 3. За ней по поверхности трубы располагается жесткая прокладка 4 с конгруэнтными зацепами 5. Она надежно присоединена к трубе посредством термостойкого клея.
Внутренняя оконцовка трубы имеет поверхность эквидистантную внешней оконцовке трубы. На ней расположены недеформируемые выступы 6, в качестве зацепов за ступенчатые выступы 1. В торце внешней оконцовки трубы имеется фиксирующий выступ 7, предотвращающий дальнейшее движение трубы и изменение ее внутреннего сечения. Также, на поверхности расположена жесткая прокладка 4, имеющая конгруэнтные зацепы 5, обращенные в противоположную сторону, что объясняется принципом работы устройства.
Окаймляющая металлическая гильза (на фиг. не показана) предусматривает наличие аналогичных конгруэнтных зацепам 5 выступов 8. Дополнительно в окаймляющей металлической гильзе в середине на поверхности располагается один удлиненный выступ 9, задачей которого является фиксация и предотвращение дальнейшего движения устанавливаемых труб.
В процессе производства данного устройства могут применяться различные аддитивные технологии (3-D печать) с применением различных материалов:
- для внешней (Фиг. 2) и внутренней (Фиг. 3) оконцовок труб - использующиеся в сантехнике полимерные материалы;
- для жестких 4 и мягких прокладок 2 и 3 - силиконовая резина соответствующей конфигурации;
- для окаймляющей металлической гильзы - любой металл, имеющий достаточный показатель модуля упругости, для дополнительного упрощения монтажа.
Процесс сборки осуществляется следующим образом: в окаймляющую металлическую гильзу помещают внешнюю оконцовку трубы, окаймляющая металлическая гильза стыкуется удлиненными выступами 9 с конгруэнтными зацепами 5 жесткой прокладки 4, надежно закрепленной на внешней и внутренней окнцовках труб термостойким клеем. Затем, в окаймляющую металлическую гильзу с противоположной стороны помещается внутренняя оконцовка трубы. Она соединяется посредством конгруэнтных зацепов 5 жесткой прокладки 4 с окаймляющей металлической гильзой и с внешней оконцовкой другой трубы. Процесс стыковки самих внешней и внутренней оконцовок труб реализуется путем ступенчатого соединения. Фиксирующие выступы 7 внутренней оконцовки трубы изгибают ступенчатые выступы 1, вдавливая мягкую прокладку 2 и изменяя ее первоначальную форму. Затем недеформируемые выступы 6 продвигаются дальше, упираясь в мягкую прокладку 2 с измененной в результате прижимного воздействия ступенчатого выступа 1 формой. Мягкая прокладка 2 снова изменяет свою форму, но воздействует уже в противоположном направлении, выпрямляя ступенчатый выступ 1. Данный процесс повторяется, пока торец внутренней оконцовки трубы не упрется в мягкую прокладку 3, которая заполнит полости между стыками элементов, а торец внешней оконцовки трубы не упрется в фиксирующий выступ 7.
Шаг ступенчатых выступов 1 внешней оконцовки трубы должен совпадать с шагом конгруэнтных зацепов 5 жесткой прокладки 4.
Число и габариты зацепов могут варьироваться из условий возможности производства и необходимости условий эксплуатации. Для реализации подобного соединения на тонкостенных трубах, может предусматриваться местное утолщение в области соединения.
Таким образом, в представленном устройстве реализуется трубное соединение упрощенного монтажа, не требующее дополнительных инструментов. Что становится возможным благодаря применению конгруэнтных выступов и оптимизации их поверхности, а герметичность и надежность - благодаря применению мягких и жестких прокладок.