ВВАРНОЕ СЕДЛО

Полезная модель относится к строительству, а конкретно к вварному седлу, которое используется для формирования ответвлений в трубопроводах из полипропиленовых труб, используемых, в частности, для систем отопления и водоснабжения зданий, в том числе жилых, и других сооружений различного назначения.
Известно вварное седло, которое используется для формирования ответвлений в трубопроводах из полипропиленовых труб и которое изготовлено в виде патрубка из полипропилена с последовательно расположенными по оси вводной, расширенной диаметрально опорной и соединительной частями (Система Ekoplastik PPR, каталог изделий для систем внутреннего холодного и горячего водоснабжения и отопления компании Wavin на 2010 год, стр.12, «Вварное седло»).
Торцевая поверхность опорной части со стороны вводной части и торец вводной части выполнены цилиндрическими, описанными параллельными образующими относительно общей оси. Внутреннее отверстие выполнено с сужением к вводной части со ступенчатым переходом, расположенным на расстоянии от торца соединительной части, не превышающем расстояние от этого торца до расположенной со стороны соединительной части торцевой поверхности расширенной диаметрально опорной части.
При формировании ответвления вначале осуществляется сверление радиального отверстия в основной трубе, затем с использованием сменных парных нагревателей осуществляется нагрев и подплавление поверхности основной трубы в зоне посадки вварного седла и параллельно осуществляется нагрев и подплавление наружной боковой поверхности вводной части и обращенной к ней поверхности опорной части вводного седла. После завершения нагрева и подплавления сменные нагреватели снимаются и вварное седло сопрягается с участком основной трубы и прижимается к ней.
После остывания и отверждения подплавленного материала основной трубы и вварного седла осуществляется подсоединение отводной трубы. Для этого осуществляются нагрев и подплавление внутренней поверхности отверстии соединительной части вварного седла и наружной поверхности конца подсоединяемой трубы, который затем вводится в отверстие соединительной части, расплавленный материал охлаждается и отверждается, благодаря чему формируется неразъемное соединение.
В полученном соединении в ходе дальнейшего монтажа системы трубопроводов за счет изменения угла наклона отводной трубы относительно основной в зоне соединения седла и основной трубы возникают обусловленные изгибающим моментом нагрузки, которые наиболее негативно сказываются на надежности соединения в сравнении со сдвигающими или отрывающими нагрузками.
По этой причине известное вварное седло применяется для ограниченной номенклатуры труб, имеющих достаточно большой диаметр, которые позволяют сформировать зону соединения вварного седла и основной трубы большой площади. Известное вварное седло устанавливается на основные трубы с наружным диаметром от 63 до 110 мм и позволяет формировать отвод из труб с наружным диаметром 32 или 40 мм Значения наружных диаметров сопрягаемых с использованием известного вварного седла основных труб и труб ответвления приведены в таблице 1. Трубы таких диаметров, как правило, мало используются в массовом строительстве жилых зданий, где наиболее актуальны основные трубы с наружным диаметром 40-50 мм и отводные трубы с наружным диаметром 20 мм.
Таблица 1
Наружный диаметр основной трубы, мм
63
75
90
110
110
Наружный диаметр трубы ответвления, мм
32
32
32
32
40
Технический результат, получение которого обеспечивает настоящая полезная модель, заключается в уменьшении возникающих изгибающих нагрузок в зоне соединения вварного седла и основной трубы за счет уменьшения длины вварного седла.
Достижение этого технического результата обеспечивает вварное седло, изготовленное в виде патрубка из полипропилена с последовательно расположенными по оси вводной, расширенной диаметрально опорной и соединительной частями. Торцевая поверхность опорной части со стороны вводной части и торец вводной части выполнены цилиндрическими, описанными параллельными образующими относительно общей оси. Внутреннее отверстие выполнено с сужением к вводной части со ступенчатым переходом, расположенным на расстоянии по оси седла от торца соединительной части в направлении вводной части, большем расстояния от торца соединительной части до опорной части.
В наилучшем варианте ступенчатый переход внутреннего отверстия расположен на расстоянии по оси седла от торца соединительной части в направлении вводной части, большем расстояния от торца соединительной части до точки пересечения оси седла с образующей цилиндрической поверхности, описывающей торцевую поверхность опорной части со стороны вводной части.
Вварное седло может быть реализовано с диаметром внутреннего отверстия со стороны соединительной части, лежащим в диапазоне от 20 до 25 мм, и диаметром цилиндра, описывающего торцевую поверхность опорной части со стороны вводной части, лежащим в диапазоне от 40 до 110 мм.
Полезная модель иллюстрируется примером конкретного выполнения вварного седла, представленным на чертеже.
Вварное седло изготовлено в виде патрубка из полипропилена с последовательно расположенными по оси вводной 1, расширенной диаметрально опорной 2 и соединительной 3 частями. Торцевая поверхность 4 опорной части 2 со стороны вводной части 1 и торец 5 вводной части 1 выполнены с цилиндрическими, описанными параллельными образующими относительно общей оси. Внутреннее отверстие 6 выполнено с сужением 7 к вводной части 1 со ступенчатым переходом 8, расположенным на расстоянии по оси седла от торца 9 соединительной части 3 в направлении вводной части 1, большем расстояния от указанного торца 9 до точки пересечения оси седла с образующей цилиндрической поверхности, описывающей торцевую поверхность 4 опорной части 2 со стороны вводной части 1, что соответствует условию расположения ступенчатого перехода 8 на расстоянии по оси седла от торца 9 соединительной части 3 в направлении вводной части 1, большем расстояния от торца 9 соединительной части 1 до опорной части 2.
Формирование ответвления трубопровода с использованием выполненного в соответствии с настоящей полезной моделью вварного седла осуществляется аналогично тому, как это делается при использовании известного вварного седла. На чертеже жирно показана зона 10, по которой осуществляется сварка вварного седла с основной трубой. При использовании вварного седла, изготовленного в соответствии с настоящей полезной моделью, необходимо контролировать глубину введения нагревающего инструмента в отверстие со стороны соединительной части 3 при подсоединении отводной трубы. Выполненное в соответствии с настоящей полезной моделью вварное седло имеет в сравнении с описанным выше известным меньшую длину, что приводит к уменьшению изгибающих нагрузок в зоне соединения вварного седла и основной трубы, а это позволяет уменьшить площадь их сопряжения, уменьшить, как следствие, наружные диаметры соединяемых труб и добиться значений наружных диаметров сопрягаемых основных труб и труб ответвления, пары которых приведены в таблице 2.
Таблица 2
Наружный диаметр основной трубы, мм
40
50
63
63
75
75
90
90
110
110
Наружный диаметр трубы ответвления, мм
20
20
20
25
20
25
20
25
20
25