BR112013014271A2 - conjunto de manipulação de fluido, método para fabricar um conjunto de manipulação de fluido, e, embuchamento do acoplamento tubular - Google Patents

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Abstract

CONJUNTO DE MANIPULAÇÃO DE FLUIDO, MÉTODO PARA FABRICAR UM CONJUNTO DE MANIPULAÇÃO DE FLUIDO, E, EMBUCHAMENTO DO ACOPLAMENTO TUBULAR É descrito um conjunto de manipulação de fluido que inclui um primeiro tubo. O primeiro tubo inclui uma camada interna feita de uma composição de CPVC, uma camada intermediária feita de um metal envolvendo pelo menos parcialmente a camada interna, e uma camada externa feita de uma composição de CPVC envolvendo pelo menos parcialmente a camada intermediária. Um primeiro embuchamento do acoplamento tubular tem uma primeira porção e uma segunda porção. A primeira porção é acoplada no primeiro tubo. A segunda porção tem uma porção de engate que é configurada para engatar em uma fixação mecânica que engata de foma selada o primeiro tubo e um segundo tubo. Um método para fabricar o conjunto de manipulação de fluido é também revelado.

Description

"CONJUNTO DE MANIPULAÇÃO DE- FLUIÍJO, MÉTODO PARA FABRICAR UM CONJUNTO DE MANIPULAÇÃO DE FLUIDO, E, EMBUCHAMENTO DO ACOPLAMENTO TUBULAR"
CAMPO TÉCNICO - 5 A invenção se refere no geral a um conjunto de manipulação de fluido compreendendo um tubo compósito multicamadas e a um método de montar o conjunto de manipulação de fluido. Uma modalidade exemplar fomece um embuchamento de acoplamento acoplado no tubo e em que o embuchamento de acoplamento é configurado para engatar em uma fixação 10 mecânica que engata de forma selada o tubo em um outro tubo.
FUNDAMENTOS DA INVENÇÃO Muitas constmções precisam por código ter sistemas de extinção de incêndio por aspersão. Adicionalmente, estruturas residenciais estão cada vez mais sendo providas com sistemas de extinção de incêndio. 15 Sistemas de tubulação de CPVC são idealmente adequados para aplicações de " sistema de extinção de incêndio por aspersão em virtude de sua resistência a corrosão, a leveza de material, facilidade de instalação, e outras propriedades desejáveis. Adicionalmente, muitas cons'truções e aplicações ao largo incluem sistemas de drenagem, remoção de resíduos e ventilação (DWV), que podem 20 ser utilizados com relação a transporte/tratamento de produtos químicos possivelmente tóxicos. Sistemas de tubulação de CPVC, por causa, pelo menos em parte, da resistividade a fogo e fümaça são bem adequados para essas aplicações. Pelas normas atuais, acoplamento em linha de seções de tubo 25 de CPVC apoiadas de topo é realizado pelo uso de técnicas de cimento solvente para formar uma união pemanente entre elas. Tais técnicas exigem tempo suficiente para o eimento solvente curar. Além disso, às vezes pode ser necessário fazer modificações ou reparos em sistemas de tubulação de CPVC existentes. O uso de cimento solvente exige que a modificação na rede de
,2 tubos seja realizada em um ambiente no geral seco.
Em uso, muitos sistemas de tubulação, incluindo sistemas de incêndio e sistemas DWV, podem estar sob pressão de água contínua ou pressão de água variável.
Em sistemas de tubulação de CPVC da tecnologia
- 5 anterior, para uma modificação ou reparo do sistema, a seção de tubo tem que ser retirada de serviço e drenada.
As novas seções de tubo de CPVC devem ser conectadas no sistema aderido por cimento solvente que exige um tempo de cura aplicável.
Em seguida, o sistema é levado de volta para a linha e testado.
Durante este processo, que pode se estender por 24 horas ou mais,
10 pelo menos uma porção do sistema de tubulação fica fora de serviço, exigindo, por exemplo, que um sistema de detecção de incêndio ou DWV altemativo fique temporariamente indisponível.
O uso de cimento solvente cria uma conexão de tubo irreversível.
Assim, desalinhamento ou outras condições adversas não podem ser facilmente corrigidas.
Adicionahnente, - 15 alguns sistemas de tubulação, tal como tubulação usada em alguns sistemas de preparação de alimento, exigem Kequente desmontagem para limpeza.
Uma solução para este problema é utilizar um acoplamento mecânico que engata de forma selada ranhuras anulares laminados ou cortados nos dois tubos para prendê-los um no outro.
Isto evita o uso de
20 cimento solvente.
Entretanto, tubos de CPVC são mais flexíveis do que tubos de metal e, portanto, precisam de mais suporte.
O suporte adicional aumenta o tempo de instalação e também os custos de material por causa do material adicional de todo o sistema.
Portanto, é Nequentemente desejável usar tubos
25 compósitos multicamadas que compreendem uma camada de metal prensada entre camadas intema e extema de CPVC para prover o suporte necessário, ainda provendo muitas das vantagens de tubos de CPVC.
Também, o método de cortar ou laminar ranhuras em tubos de CPVC não é desejável para uso nos tubos compósitos multicamadas supramencionados. Na fonnação de ranhuras por laminação, material é prensado para dentro para formar uma depressão circunferencial na superficie extema. O método de cortar uma ranhura envolve fazer com que o material da parede do tubo seja removido por uma lâmina ou outro implemento de corte.
- 5 Tanto o corte quanto laminação de uma ranhura nesses tubos compósitos multicamadas quebrariam ou delaminariam a cainada extema e possivelmente . a camada intema igualmente. Assim, existe uma necessidade de prover um método de unir tubos compósitos multicamadas que eliniina o tempo de parada associado 10 com processos de união da tecnologia anterior e ainda mantêm a integridade do tubo. Existe também uma necessidade na técniCa de um conjunto de manipulação de fluido compreendendo tubos compósitos multicamadas e acoplamentos que acoplam os tubos entre si sem o uso de cimento solvente 15 para unir acoplamentos entre si. Existe adicionalmente uma necessidade na técnica de engates cortados e procedimentos que reduzem significativamente o tempo de parada do sistema de respingo, ainda. provendo um sistema que atende as rigorosas normas de proteção de incêndio.
20 Se acoplamentos e engates mecânicos tiverem que ser usados com sistemas de tubo de CPVC, tais itens deverão ser utilizados de maneira que acomodem as propriedades da tubulação de CPVC. Exigências de compressão e suporte do material de CPVC devem também ser atendidas. Assim, existe uma necessidade de fixações meeânieas que são co.mpatíveis 25 com as propriedades do material de CPVC nos tubós. Existe tanibém uma necessidade de conectar tubo plástico não compósito em tubo plástico compósito ou em um outro comprimento ou tubo plástico não compósito com um dispositivo de acoplamento mecânico, sem a exigência de formar uma ranhura no tubo de plástico.
Adicionalmente, foram desenvolvidas certas normas de teste de incêndio que são específicas para sistemas de tubulação de plástico. A incoiporação de engates e adaptadores mec.ânicos em tais sistemas exige que o sistema híbrido atenda certas normas de desempenho. Assim, existe uma . 5 necessidade de um sistema plástico/mec.ânico que tenha desempenho de acordo com as normas de incêndio aceitas. Existe também uma necessidade de conectar um tubo de plástico, tanto compósito quanto não compósito, com um tubo de metal, sem a exigência de formar uma ranhura no tubo de plástico. 10 As necessidades supradescritas podem ser atendidas usando um embuchamento de acoplamento tal como aqui descrito.
ASPECTOS DE MODALIDADES EXEMPLARES Em uma modalidade exemplar, um conjunto de manipulação de fluido compreende um primeiro tubo. O primeiro tubo compreende uma 15 camada intema compreendendo uma composição de CPVC, uma camada intermediária compreende um metal envolvendo pelo menos parcialmente a camada intema, e uma camada extema compreendendo uma composição de CPVC envolvendo pelo menos parcialmente a camada intermediária. Preferivelmente, a camada de metal intermediária envolve completamente a 20 camada de CPVC intema, e a camada de CPVC extema envolve - completamente a camada de metal intemediária. Um primeiro embuchamento do acoplamento tubular tem uma primeira porção e uma segunda porção. A primeira porção é acoplada no primeiro tubo. A segunda porção tem uma porção de engate que é configurada para engatar em uma 25 fixação mecânica que engata de forma selada o primeiro tubo em um segundo tubo. Em um outro aspecto da 'modalidade exemplar, um método para fabricar um conjunto de manipulação de fluido compreende as etapas de fonnar um primeiro tubo. Formar o primeiro tubo compreende as etapas de
" formar um elemento tubular "metálico; formar uma camada—intema compreendida de uma composição de CPVC no lado intemo do elemento tubular; e formar uma camada extema compreendida de uma composição de CPVC no lado extemo do elemento tubular. O método compreende . 5 adicionalmente as etapas de fonnar um primeiro . embuchamento do acoplamento tubular; acoplar uma primeira porção do primeiro acoplamento tubular no primeiro tubo; formar um segundo tubo, provendo uma fixação mecânica; e engatar uma segunda porção do primeiro acoplamento tubular em uma fixação mecânica para engatar de forma selada o primeiro tubo no 10 segundo tubo. Esses, bem como outros aspectos de modalidades exemplares ficarão aparentes mediante consideração da descrição detalhada seguinte, desenhos e reivindicações anexas.
BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS 15 O sumário apresentado, bem como a descrição detalhada seguinte de modalidades exemplares, ficarão mais bem entendidos quando lidas em conjunto com os desenhos anexos. Com o propósito de ilustrar a invenção, são mostradas nos desenhos certas modalidades exemplares. Deve- se entender, entretanto, que a invenção não está limitada aos arranjos e meios 20 precisos mostrado. Nos desenhos: A Fig. 1 é uma representação esquemática de um sistema de extinção de incêndio por aspersão exemplar compreendendo um conjunto de manipulação de fluido compreendendo tubos compósitos m'ulticamadas, engates e fixações mecânicas; 25 A Fig. 2 é uma vista seccional de um tubo compósito multieamadas do conjunto de manipulação de fluido da modalidade exemplar; A Fig. 2A é uma vista seccional de um tubo compósito multicamadas do conjunto de manipulação de fluido da modalidade exemplar que é dobrado;
As Figs. 3A, 3B e 3C são vistas esquemáticas—do embuchamento de acoplamento de inserto do conjunto de manipulação de fluido que é usado para ajudar unir os tubos compósitos multicamadas; , A Fig. 4 é uma vista seccional transversal do embuchamento 5 de acoplamento de inserto e do tubo compósito multicamadas unidos um no outro; A Fig. 4A é uma vista explodida mostrando um tubo compósito multicamadas e o embuchamento de acoplamento de inserto; A Fig. 5 é uma vista esquemática de uma possível modalidade para fabricar o tubo compósito mult'camadas; A Fig. 6 é uma vista Hontal, parcialmente em seção, de um par de tubos compósitos multicamadas unidos extremidade a extremidade por meio de uma fixação mecânica; A Fig. 7 é uma vista em perspectiva de um elemento de vedação para uso na fixação mecânica; A Fig. 8 é uma vista lateral de um inserto e do conjunto de fixação mecânica; e A Fig. 9 é uma vista de base de um segmento de acoplamento de um dispositivo de acoplamento.
DESCRIÇÃO DETALHADA DE MODALIDADES EXEMPLARES Com relação à Fig. 1, em uma modalidade exemplar, uma porção de sistema de extinção de incêndio por aspersão, indicado no geral por lO, inclui uma rede de comprimentos de tubo compósito multicamadas 12a, 12b, 12c e 12d. Como visto nas Figs. 2, 2A e 4, cada tubo compósito multicamadas 12 compreende uma camada intema 2 fonnada em um conduto oco, uma camada intennediária metálica 3, que envolve a camada intema 2, e uma camada extema 4 composta de um polímero termoplástico amorfo envolvengio a camada intermediária metálica 3. Uma camada adesiva 5 é colocada entre a superncie extema da camada intema 2 e as superficies intemas da camada intermediária metálica 3, bem eomo uma segunda-camada ' adesiva 6 entre a superficie extema da camada intermediária metálica 3 e a superfície intema da caniada extema 4. O conduto oco intemo formado por um comprimento oco de - 5 um tubo com uma superfície extema 'tubular completamente fechada e uma superfície intema tubular fechada oposta. O conduto oco intemo pode ser " feito tanto de um plástico termoplástico semicristalino rígido quanto de um termoplástico amorfo rígido. Um material termoplástico amorfo rígido é um material 10 termoplástico que pode ser estirado além de seu ponto de escoamento. Um termoplástico amorfo rígido na fonna aqui usada é um material termoplástico com um módulo de elasticidade, tanto em flexão quanto em tensão, maior que
300.000 psi (690 MPa) a 23°C e 50% de umidade relativa quando testado de acordo com Métodos de Teste ASTM D790, D638, ou D882. No geral, 15 polímeros amorfos têm menos que quinze porcento de cristalinidade. Informação adicional com relação a polímeros termoplásticos amorfos pode ser encontrada em Alhey, Jr., Mechanical Behavior of High Polymers, John Wiley & Sons, lnc., (Nova Iorque, 1965), pp. 510-5 15. Exemplos de alguns termoplásticos amorfos adequados que 20 podem ser usados para formar as primeiras camadas aqui definida.s incluem poli(c1oreto de vinila) clorado ("CPVC"), poli(cloreto de vinila) ("PVC"), po1i(fluoreto de vinilideno) ("PVDF"), poliéter sulfona e sulfeto de polifenila, policarbonato, acrílicos tal como metil metacrilato, e estirênicos tais como polímeros de acrilonitrila estireno butadieno ("ABS"). O termoplástico 25 amorfo mais preferido é CPVC. Um tipo exemplar de resina de CPVC é vendido com o nome eomercial BLAZEMASTER". Uma composição de CPVC exemplar tem as características fisicas e térmicas seguintes:
Propriedade CPVC marca BLAZEMASTER® ASTM Gravidadé"espeeífiC& "Sp.
Gr."" 1,55 " " D792" Resistência ao impacto IZOD (pé.lb/pol com 1,5 D256A entalhe) (1 pé.lb/pol = 0,05 m.kç'/cm) Módulo de elasticidade, @73 °F (27,8°C) psi (6,9 4,23 x IO' D638 kPa), "B" Resistência compressiva, psi (6,9 kPa), "o" 9.600 D695 Módulo de Poisson, "O" 35-38 Tensão de trabalho, @ 73 °F (27,8°C), psi (6,9 2.000 D1598 kPa), "S" Fator de Hazen Willians "C" 150 - Coeficiente de expansão linear, pol/(pol °F) 3,4X10"5 D696 (1 in = 2,54 cm), "e" Condutividade témica, BTU/h/péz/pol, "k" 0,95 D177 (1 BTU/h/pé'/pol = 109, 7W/cm-k) Temperatura de "ignição relâmpago, °F 900 Dl929 {1°C = 5/9 (°F-32)) Indice timite de oxigênio, "LOI" °/, 60 D2863 Condutividade elétrica não condutor m
Temperatura de extrusão 414-425 °F (aprox-) (212,2-218,3 n/a I °C) Tempemtura de distorção témica, °F 217 - (l°C = 5/9 (°F-32))
Embora o sistema 10 da Fig. 1 esteja mostrado como um sistema de extinção de incêndio por aspersão, deve-se entender que aspectos aqui descritos podem se conformar com outros tipos de sistemas de tubulação, incluindo vários sistemas de distribuição de água, sistemas industriais induindo sistema de dreno, lixo e ventilação (DWV), entre outros sistemas.
Por exemplo, uma outra resina de CPVC exemplar que pode ser utilizada com relação a aspectos aqui descritos vendida com o nome comercial FLOWGUARD®. ,Uma outra composição de CPVC exemplar tem características físicas e térmicas seguintes:
Propriedade CPVC marca FLOWGUARD® ASTM I Grayidade específica, "Sp.
Gr." I 1,55 : D792 I Resistência ao impacto IZOD (pé.lb/pol com I 10 I D256A I entalhe) I (I pé.lb/pol = 0,05 m.kg'cm) l Módulo de elasticidade, @73 °F (27.8°C) psi (6,9 I 4,23 x 10' I D638
I kPa), "B" I Limite de resistência máximo, psi (6,9 kPa) : 8.400 | D638 I Resistência compressiva, psi (6,9 kPa), "o" I 9.600 | D695 I Fator de Hazen Willians "C" I 150 !- I Coeficiente de expansão linear, pol/(po1 °F), "e" I 3,8xl0"5 i D696 ! (1 in = 2,54 cm) I Condutividade térInicZ BTU/h/péz/pol, "k" I 0,95 : Dl77 j2 BTU/h/pé'/pol = 109, 7W/cm.!) dice limite de oxigênío, "LOI" °') I 60 ! D2863 I Condutividade elétrica I não condutor I-
- Uma outra resina de CPVC exemplar pode ser vendida-eom o nome comercial CORZAN®. Esta resina de CPVC exemplar tem propriedades fisicas e ténnicas seguintes: Propriedade CPVC marca CORZAN® ASTM I Gravidade especí&a, "Sp. Gr." l 1,52 I D792 I Módulo de elasticidade, @73 °F (27,8°C) psi (6,9 I 4,23 x l05 I D638
B I kPa), "B" I Limite de resistência no escoamento, psi (6,9 kPa) I 7.320 i D638 I Resistência compressiva, psi (6,9 kPa), "o" I 9.600 I D695 l Razão de Poisson, "O" i 35-38 I Coeficiente de expansão linear, pol/(pol °F), "e" I 3,8X10"5 i D696 I (1 in = 2,54 cm) I Tensão de trabalho, @ 73 (27,8°C) psi (6,9 kPa), I 2.000 | DI598 i "s" I Fator de Hazen Willians "C" I 150 i- I Coeficiente de expansão linear, pol(pol °F), "E" I 3,8x l0"5 I D696 | (1 in = 2,54 cm) | Condutividade térmica, BTUlh/péz°F/po1, "k" I 0,95 I DI77 l çl BTU/h/pé'/pol = 109, 7W/cnL!) , Indice limite de oxigênio, "LOI" % I 60 I D2863 Condutividade elétrica não condutor BlazeMaster®, FlowGuard® e Corzan® são marcas 5 registradas da The Lubrizol Corporation e esses materiais de CPVC são disponíveis pela The Lubrizol Corporation, Wickliffe, Ohio, U.S.A.
No geral, a espessura do conduto oco intemo dependerá da espessura final desejada do tubo compósito temoplástico. Preferivelmente, o diâmetro extemo do conduto oco intemo deve ser maior que o fúro do tubo 10 em pelo menos 0,1 mm. O tennoplástico amorfo mais preferido usado para formar o conduto oco intemo é CPVC. Em uma modalidade, o CPVC tem uma a duas vezes a espessura da cainada intermediária metálica. Na modalidade mais preferida, a camada CPVC tem 1,5 vezes a espessura da camada intennediária metálica. Na modalidade mais preferida, o CPVC que 15 forma o conduto oco intemo tem uma espessura de aproximadamente 0,6 min.
O conduto oco intemo é preferivelmente formado por um processo de extrusão, embora qualquer outro processo possa ser usado para formar o conduto oco.
A primeira camada adesiva usada entre a superfície extema da 20 camada intema 2 e a superncie intema da camada intermediária metálica 3 é qualquer- -agente de união adequado que pode ser usado para unir pennanentemente o polímero temoplástico que forma o conduto oco intemo na camada intermediária metálica 3. O adesivo é preferido, uma vez que o material termoplástico do conduto oco intemo em si não unirá na camada _ 5 intema metálica. Preferivehnente, o agente de união pode adaptar-se a diferentes coeficientes de expansão térmica por causa das diferenças nos
W materiais entre as duas camadas. O adesivo pode ser jateado, extrusado, eshegado ou aplicado de qualquer maneira na superfície extema do conduto oco intemo. Se o adesivo for jateado, o adesivo pode ser diluído se assim 10 recomendado pelo fabricante. O primeiro adesivo é preferivelmente aplicado em toda a superfície extema das camadas intemas. Altemativamente, a primeira camada adesiva pode ser aplicada como uma série de anéis unifomemente espaçados em tomo da superficie extema das camadas intemas. Em geral, o primeiro adesivo é aplicado para produzir uma camada 15 com uma espessura de cerea de 0,01 mm a cerca de 0,5 mm. A espessura preferida da primeira camada adesiva é cerca de 0,1 mm. O método mais preferido para aplicar o adesivo é revestir ambos os lados da camada intermediária metálica 3 com o adesivo antes de a camada metálica 3 fazer contato com a camada de CPVC intema 2 ou camada de CPVC extema 4. 20 O primeiro adesivo pode ser qualquer material adesivo adequado. Exemplos de adesivos adequados incluem poli(cloreto de vinila) e copolímeros de poli(cloreto de vinila), poliuretanos ou outros polimeros a base de isocianeto, cloroprene e seus copolímeros, epÓxidos, acrilatos, copolímeros de polietileno. Se forem usados copolímeros de polietileno, é 25 preferido que o comonômero seja um acetato de vinila ou anidrido maleico. A camada adesiva preferida quando usada em conjunto com um conduto oco intemo de CPVC é um adesivo aplicado em ambos os lados da camada metálica. O adesivo preferido é comercialmente disponível pela Mercural Corp. de Colmar, França, e é conhecido como CIRE-IOB. Acredita-se que o ll adesivo seja um adesivo bicamada selecionado de_(i)_um epóxi- de termocura - - - com um adesivo de poliéster de alto peso molecular para uma camada iniciadora, e uma supercobertura de poliuretano termicamente ativável reticulável, (ii) uma resina de acetofenona-formaldeído, opcionahnente - 5 modificada com epóxi, e (iii) um iniciador anticorrosão com base em um polímero de copoliéster-uretano de alto peso molecular epóxi-modificada
M junto com uma supercobertura com base em um polhnero reticulado de copoliéster-uretano de alto peso molecular. O adesivo bicamada na camada " metálica é seco para formar um adesivo seco sem solvente antes de ser usado 10 na construção do tubo compósito.
A camada intermediária 3 do tubo compósito multicamadas pode ser formada de qualquer material metálico adequado, desde que tenha um limite de resistência que é maior que o limite de resistência do plástico. Exemplos de camadas intemediá'rias metálicas adequadas incluem materiais 15 ferrosos, cobre, aço inoxidável, latão e materiais de alumínio. Além do mais, 1igas podem ser usadas, desde que elas fomeçam suporte para os materiais termoplásticos usados para formar as camadas intema e extema da estrutura de tubo compósito.
A camada intermediária metálica 3 é preferivelmente feita de 20 um material metálico liso. Em geral, a espessura da camada intemediária metálica deve ser na faixa de 0,05-10 mm. Preferivelmente, a espessura pode ser na faixa de 0,1 a 4,0 mm e com uma espessura de cerca de 0,3 a cerca de 1,5 mm sendo mais preferível. A espessura de cerca de 0,4 rnm é a espessura mais preferida para uma camada intemediária de alumínio. Para uma camada 25 metálica intermediária de aço, a espessura mais preferida é cerca de 1,0 mm. A camada intermediária metálica pode ser na forma de um conduto com extremidades abertas que envolvem o conduto oco intemo. Altemativamente, como descrito a seguir com mais detalhes, a camada intermediária metálica pode ser formada de forro metálico envolto no conduto oco intemo. O material de forro pode ser unido por um método tal como soldagem.
Quando se deseja fazer um tubo que é dobrável, o material mais preferido usado como a camada intennediária metálica é alumínio.
Para tubo não dobrável, tal como tubo do aspersor contra incêndio, aço é o metal preferido usado.
Se a camada 5 metálica não for soldada, ela tem que ser sobreposta quando colocada em tomo da camada intema 2. A camada intermediária metálica pode sobrepor por causa do envolvimento do metal em um envolvimento angulado ou apenas plano do metal, no qual lados opostos do material apoiam-se um no outro. " Preferivelmente, quando alumínio é usado, a espessura é na faixa de 0,5 a 5,0% do diâmetro extemo do tubo compÓsito multicamadas.
Na modalidade mais preferida, a camada de alumínio tem cerca de 0,4 mm de espessura, e a camada de aço tem cerca de 1,0 mm de espessura.
Uma segunda camada adesiva é usada no tubo compósito multicamadas e é colocada na superfície extema da camada de metal intemediária 3. Este adesivo usado na camada intermediária pode ser qualquer agente de união adequado que pode ser usado para unir permanentemente a superfície externa da camada intermediária metálica na superficie intema da termoplástica camada extema 4. Preferivelmente, o agente de união pode adaptar a diferentes coeficientes de expansão ténnica por causa das diferenças nos materiais entre as duas camadas.
O adesivo pode ser jateado, es8egado, extmsado, ou aplicado de qualquer maneira na superficie.
O adesivo pode ser aplicado em toda a superficie extema da camada intermediária 3. Altemativamente, a camada adesiva pode ser aplicada como uma série de anéis uniformemente espaçados em tomo da superfície extema de um segundo material.
O adesivo é aplicado no geral em uma espessura de cerca de 0,01 a cerca de 0,5 mm, preferivelmente, 0,1 rnm.
O método mais preferido é aplicar o adesivo em ambos os lados da camada de metal como anteriorrnente descrito para a primeira camada adesiva.
Esta segunda camada de adesivo é ,preferivelmente a mesma da primeira camada do adesivo usado entre a superfície extema. do conduto oco intemo e a superfície intema da camada intermediária.
Altemativamente, o adesivo pode também ser diferente, desde que uma união seja estabelecida
., 5 entre a superncie extema da camada intermediária metálica e superfície intema da camada extema.
Exemplos de adesivos adequados incluem « poli(c1oreto de vinila) e copolímeros de poli(cloreto de vinila), poliuretanos ou outros polímeros a base de isocianeto, cloroprene e seus copolínieros, epóxidos, e acrilatos.
A camada adesiva preferida quando a camada extema é 10 poli(cloreto de vinila) clorado é o CIRE-IOB da Mercural Corp. anteriormente descrita para primeira ca.mada adesiva.
Os métodos de aplicação bem como a espessura usada para esta segunda camada adesiva são como anterionnente descritos com relação à primeira camada adesiva.
A camada extema do tubo compósito multicamadas é formada 15 de um plástico rígido, como anteriormente definido.
Preferivelmente, a carnada extema é feita de um plástico rígido que é um polímero termoplástico amorfo.
Termoplásticos amorfos adequados que podem ser usados para formar a camada extema do tubo compósito multicamadas aqui definida incluem poli(cloreto de vinila) clorado ("CPVC"), poli(cloreto de vinila) 20 ("PVC"), poli(fluoreto de vinilideno) ("PVDF"), poliéter sulfona e poli(su1feto de vinilideno), policarbonato, acrílicos tal como metil metacrilato, e estirênicos tal como acrilonitrila estireno butadieno ("ABS"). Em uma modalidade exemplar, a camada extema do tubo compósito multicamadas pode ser feita do mesmo material do conduto oco intemo.
Altemativamente, 25 em algumas modalidades, a camada extema pode ser feita de um material temoplástico amorfo diferente daquele da camada intema que forma o conduto oco, se a camada intema for feita de um material termoplástico amorfo.
Entretanto, deve-se tomar cuidado na escolha dos materiais para garantir que os tubos compósitos multicamadas possam ser unidos uns nos outros para fomar um sistema compósito. No geral, a-espessura 6camada extema dependerá da espessura final desejada do tubo compósito multicamadas. Preferivelmente, a camada extema terá uma espessura comparada com a camada intermediária metálica na faixa de 1:5 a 5:1.
. 5 Preferivelmente, espessura da camada extema quando comparada com a camada intermediária metálica é na razão de 1:3 a 3:1. Na modalidade mais % preferida do tubo compósito multic.amadas, a camada extema é formada de CPVC. Na modalidade mais preferida, a camada extema e a camada intema de CPVC têm cada qual uma espessura de aproximadamente 0,6 mm. Se o 10 tubo compósito for destinado a ser dobrável, as camadas intema e extema de CPVC não devem ter espessura maior que cerca de 3,18 mm (0,125"). CPVC que é mais espesso que cerca de 3,18 mm tem um tendência a trinca no raio do dobramento. Também, a espessura da camada intema não deve ser menor que cerca de 0,6 mm, já que uma espessura menor que cerca de 0,6 mm é 15 muito pequena para ser confiavelmente cimentada com solvente. Se o tubo compÓsito não for destinado a ser dobrável, tal como um tubo do aspersor contra incêndio com uso de uma camada de metal de aço, as camadas intema e extema de. CPVC podem ser mais espessas que com um tubo dobrável. Uma espessura mínima é ainda necessária para garantir um bom tubo cimentável 20 corn solvente, como anteriormente declarado. Preferivelmente, o conduto de fluido multicamadas provido com diâmetro extemos confomando com as dimensões nominais da tubulação ou dimensões extemas da tubulação que podem ser tamanhos de tubo de cobre (CTS) ou tamanhos de tubo de ferro (IPS), tais como, por 25 exemplo, Schedule 40 e/ou 80 definido na ASTM F438 ou SDR 11 ou definido na ASTM D2846 ou outras normas ASTM ou normas DIN 8063 e 8079 e/ou nomas BS 7291. Esta é preferida de forma que engates podem ser usados em um sistema de conduto de fluido multicamadas da modalidade exemplar. Tubo e tubulação são normalmente dimensionados pelos diâmetros extemos especificados; C)s engates, com- os quais -eles são usados, são dimensionados intemamente em relação aos diâmetros extemos padrões especificados para os tubos a ser recebidos nos engates.
A única limitação no tamanho do tubo compósito multicamadas é a capacidade de dobrar o tubo, se
. 5 for desejado um dobramento como este.
Isto significa que o diâmetro do tubo compósito não pode ser tão grande a ponto de que a estmtura do tubo compósito não possa ser dobrada.
Um exemplo esquemático de um tubo dobrado de uma modalidade exemplar está mostrado na Fig. 2A.
Entretanto, todas as camadas devem ser suficientemente espessas para prover a
10 resistência e rigidez necessárias para um sistema seguro a prova de vazamento para os usos pretendidos do tubo compósito em um sistema de conduto de fluido, quer o fluido seja um gás ou um líquido, ou uma lama.
Uma modalidade exemplar compreende um tubo compósito multicamadas no qual a camada intema 2 que forma o conduto oco é
15 compreendida de CPVC.
A camada intemediária metálica 3 é película de alumínio, e a camada extema 4 é também CPVC.
A espessura da camada de alumínio é igual a cerca de 1 a cerca de 5 porcento do diâmetro extemo do tubo compósito multicamadas.
A tabela apresentada a seguir ilustra os vários tamanhos de tubo.
A medição das camadas bem como a medição total estão
20 listadas em min.
Os tamanhos de tubo são com base na noma DIN 8079. Tamanho do tubo Espessura da Espessura da Espessura da Espessura de (diâmetro) camada intema de camada de camada extema de parede total CPVC alumfnio CPVC 16 0,6 0,04 0,06 1,6 20 0,6 0,4 0,6 1,6 25 0,6 0,4 0,6 1,6 32 0,6-1,0 0,4-0,8 0,6-1,0 1,6-2,8 40 0,6-1,0 0,4-0,8 0,6-1,0 1,6-2,8 50 0,6-1,5 0,4-0,8 0,6-1,0 1,6-3,3 63 0,6-1,5 0,4-0,8 0,6-1,0 1,6-3,3
Mais preferivelmente, a camada de alumínio tem 1,5°4 do diâmetro extemo do tubo.
A razão da espessura de "qualquer camada CPVC para a espessura de alumínio no tubo é 1:5 a 3:1. Mais preferivelmente, a razão da espessura do CPVC para a espessura de alumínio no tubo compósito multicamadas preferido é 3:2. O adesivo usado nesta modalidade exemplar em ambos os lados da camada intennediária metálica é um adesivo compatível com CPVC, tal como CIRE-IOB, disponível pela Mercural Coíp., como anteriormente descrito com detalhes adicionais.
- 5 Para aplicações de aspersor de incêndio, a rede de tubos fica em comunicação com uma pluralidade de cabeças do aspersor de incêndio. - Além disso, tubos no sistema de tubulação 10 podem ser maiores que aqueles que tipicamente correspondem aos sistemas de extinção de incêndio por aspersão. Por exemplo, os tubos no sistema de tubulação 10 podem ser 10 utilizados em aplicações DWV, aplicações de encanamento de água quente e Hia residenciais e c.omerciais, e aplicações industriais. Tubos no sistema de tubulação 10 podem ter um diâmetro de 0,5 polegadas (12,7 milímetros) a vinte quatro polegadas (609,6 milímetros), de 2 a 8 polegadas (50,8 a 203,6 milímetros) sendo os diâmetros mais comuns.
15 A Fig. 5 representa em forma de blocos as etapas exemplares de um método para fabricar o tubo compósito multicamadas. Máquinas que realizam essas etapas são comercialmente disponíveis pela Nexane Deutschland GmbH.
Referindo-se à Fig. 5, está ilustrado diagramaticamente o 20 processo preferido para fazer o tubo compósito multicamadas 12 usando CPVC e uma camada de metal intema.
Exceto pela etapa de aparar as bordas de uma tira de metal revestida com adesivo, revestida em ambos os lados, cuja etapa pode ser realizada independentemente das outras etapas de processamento, desde que a 25 tira seja aparada logo antes de sua alimentação em uma etapa de formação e soldagem de metal, as etapas do processo são sequenciais, e são como se segue. Extrusão da camada intema de CPVC: PÓ ou pelotas da composição de CPVC são alimentadas de
-itma -tremonha em uma extrusora de parafiisos gêmeos operand"o a—uma temperatura na faixa de 138°C a 216°C (280°F a 420°F) para produzir um extrusado com a espessura e diâmetro extemo desejados.
Resfriamento da camada intema de CPVC:
. 5 A camada intema quente é dimensionada a vácuo em uma matriz e manga de dimensionamento para controlar o diâmetro extemo da camada intema nos limites desejados, e extrusar em uma matriz de tubo para produzir uni tu'bo de parede fina.
A camada intema dimensionada é então reshiada a uma temperatura na faixa de 21°C a 37,74°C (70°F a 1OO°F). lO Preferivelmente, a camada intema reshiada é extraída através de um rolo dançarino para controlar o diâmetro e espessura antes de a camada interna ser alimentada em uma máquina de formação e soldagem de metal.
Alimentação da tira de metal em um aparador: As bordas da tira de metal, revestidas em ambos os lados com 15 um adesivo, preferivelmente um adesivo bicamada que é seco para formar uma camada seca fina com uma espessura na faixa de 10 a 50 micrometros, são recém-aparadas na largura desejada.
O aparamento da folha metálica é com o propósito de remover qualquer metal oxidado das bordas, que devem ser soldadas uma na outra.
Assim, a etapa de aparamento deve ocorrer em lO
20 minutos, preferivehnente não mais que uni minuto, antes de ser formada em tomo da camada intema de CPVC.
Oxidação nas bordas pode resultar em soldas deficientes.
Formação e soldagem da tira de metal para formar a camada de metal intermediária:
25 A tira de metal aparada é alirnentada imediatamente por baixo do conduto da cainada intema de CPVC à medida que entra na máquina de fonnação e soldagem.
A tira de metal é formada em tomo da camada intema de CPVC de forma que as bordas aparadas fomeçam uma folga, de cerca de 0,25 mm (0,010 polegadas), pequena o bastante para permitir que um laser de intensidade apropriada realize soldagem de topo contínua da tira de-metal -"- longitudinalmente, de maneira a formar uma camada de metal completamente fechada em tomo da camada intema de CPVC. A intensidade do laser é escolhida de maneira a não danificar o polímero da camada intema pelo 5 superaquecimento da camada intema de CPVC, e também fomecer uma solda que penetra completamente na espessura do metal.
Compactação do compósito da camada intema de CPVC e da camada de metal intermediária: Para garantir que o diâmetro extemo do compósito da camada intema de CPVC e da camada de metal intennediária seja mantido na tolerância desejada, ela é circunferenciahnente compactada entre cada qual de uma sucessão de rolos sulcados dispostos opostamente. Aquecimento do compósito compactado da camada intema de CPVC e da camada de metal intermediária: O compósito compactado da camada intema de CPVC e da camada de metal intermediária é aquecido em um aquecedor de indutância até uma temperatura na faixa de cerca de 149°C a 171°C (300°F a 340°F) para ativar o adesivo e pré-aquecer a superficie do metal a uma temperatura na qual o metal deve ser revestido com a cainada extema de CPVC. Extrusão da camada extema de CPVC: O compósito aquecido da camada intema de CPVC e da camada de metal intermediária é alimenta.do na antecâmara selada de uma matriz de cmzeta onde vácuo é exercido logo antes de ter a camada extema de CPVC extrusada no metal revestido com adesivo aquecido. Um vácuo na faixa de 31-56 cm (12 a 22 polegadas) de mercúrio cria uma pressão negativa em tomo da camada de metal de foma que o CPVC extrusado seja forçadamente succionado para metal revestido com adesivo, garantindo ativação do adesivo e uma união coesiva quando o CPVC reveste o adesivo a uma temperatura na faixa de 149°C a 232°C (300°F a 450°F). A matriz garante que a espessura da camada extema de CPVC é controlada-na faixa - desejada. Reshiamento do tubo compósito completado: O tubo compósito quente da matriz de cruzeta é resfíiado em . 5 um tanque de água de resffiamento até a temperatura ambiente antes tanto de ser cortada de comprimentos quanto laminadas em bobinas de tubo. As etapas supradescritas representam o método preferido para fazer o tubo compósito. Outros métodos poderiam ser usados, bem como variações das etapas descritas no método preferido. 10 Altemativamente, em algumas modalidades, um tubo , temoplástico rígido pré-formado pode ser revestido com um adesivo. Uma camada intermediária metálica pode ser colocada na camada revestida com adesivo. Uma segunda camada de adesivo é então aplicada no lado extemo da camada intermediária metálica. Uma camada extema pode então ser extrusada 15 por cima da camada intemediária metálica. Opcionalmente, a segunda camada adesiva, bem como, a camada termoplástica, pode ser coextrusada em uma única etapa usando uma matriz de coextrusão. Em uma modalidade exemplar, comprimentos de tubo 12a, 12b podem ser unidos entre si pelos respectivos embuchamentos de 20 acoplamento 9a e 9b e uma fixação mecânica, mostrada na Fig. 6. As Figs. 3A, 3B e 3C ilustram o embuchamento de acoplamento 9 que é usado para unir os tubos compósitos multicamadas 12a e 12b. O embuchamento de acoplamento 9a para o tubo 12a é de construção shnilar ao embuchamento de acoplamento 9b para o tubo 12b. assim, por questão de concisão, o 25 embuchamento de acoplamento para o tubo 12a será descrito. O embuchamento de acoplamento exemplar (mostrado nas Figs. 3C e 4A) 9 compreende um corpo cilíndrico oco aberto na extremidade 90 com um flange se estendendo radialmente 92 que irradia para fora da extremidade do corpo
90. O corpo 90 é afilado, de forma que ele não raspe ou cause nenhuma oclusão no- cimento à medida que ele é inserido no tubo 12a.
A conicidade para dentro do corpo 90 é na faixa de 0,4° a 4,0° com a linha horizontal no ponto onde o coípo 90 encontra o flange 92. Uma ranhura anular contínua 96 é fomado no flange 92 no ponto intennediário axial entre as respectivas
_ 5 extremidades do flange 92, dividindo o flange axialmente em priineira e segunda. seções iguais 98, 100. A ranhura 96 circunscreve a superficie extema do flange e, em uma modalidade exemplar, por um adaptador usado com tubos com um diâmetro nominal de 2 polegadas (50,8 milímetros) se estende uma distância de 0,063 polegadas (1,60 milímetros) de profúndidade no 10 flange 92. A profiindidade da ranhura 96 pode ser de cerca de 0,060 polegadas (1,524 milímetro) a cerca de 0,2 polegadas (5,08 milímetros). A profündidade da ranhura 96 não deve ser mais que cerca de 60°4 da espessura do flange 92. O diâmetro extemo do corpo oco intemo 90 do embuchamento de acoplamento 9 deve ser menor que o diâinetro intemo do tubo compósito 15 multicamadas 12a, desde que, entretanto, a diferença no diâmetro extemo do tubo 12a e o diâmetro intemo do tubo 12a não exceda o sugerido na ASTM D2846. O flange exemplar 92 é configurado para ter o mesmo diâmetro extemo do tubo compósito multicamadas 12a.
O corjpo 90 do embuchamento de acoplamento exemplar 9 é inserido no tubo compósito multicamadas 12a 20 até que a segunda seção 100 do flange 92 apoie-se na borda da extremidade do tubo aberta 12a.
Um adesivo (não mostrado) pode seÍ usado para unir permanentemente a superficie intema 2 do tubo compósito multicamadas 12a na superfície extema do coípo cilíndrico oco 90 do embuchamento de acoplamento 9. Preferivelmente, este embuchamento de acoplamento 9 é feito 25 do mesmo material do conduto oco intemo 2 do tubo compósito 12a.
O flange 92 do embuchamento de acoplamento exemplar 9 para um tamanho de 2 polegadas (50,8 milímetros) de diâmetro nominal do tubo tem uma espessura , de 0,295 polegadas (7,493 milímetros) na direção axial.
A largura da ranhura anular contínua 96 na segunda porção de embuchamento de acoplamento 9 variará dependendo do diâmetro do tubo que se deseja conectar.
Largura da ranhura anular contínua preferida 96 é cerca de 7,95 mm (0,313 polegadas) para diâmetros de tubo nominais de 0,75 polegadas a 90 mm (3,5 polegadas). Para diâmetros de tubo nominais de 100
-. 5 mín (4 polegadas) a 150 mm (6 polegadas), a largura da ranhura anular contínua 96 é cerca de 9,53 mm (0,375 polegadas). A largura da ranhura anular contínua preferida 96 é cerca de 11,13 mm (0,438 polegadas) para diâmetros de tubo nominais de 200 mm (8 polegadas) e cerca de 12,70 mm (0,5 polegadas) para diâmetros de tubo nominais de 250 mm (10 polegadas) a 10 500 mm (20 polegadas). Para 550 mni (22 polegadas) a 600 mm ("24 polegadas), a largura da ranhura anular contínua 96 é cerca de 14,30 mm (0,563 polegadas). A largura da ranhura anular contínua 96 é de cerca de 7,95 mm (0,313 polegadas) a cerca de 14,30 mm (0,563 polegadas). O comprimento total do embuchamento de acoplamento 9, 15 incluindo a primeira e segunda porções, é preferivelmente cerca de 3 polegadas para diâmetros de tubo nominais de até 2 polegadas (50,8 milímetros) de diâmetro.
Para diâmetros de tubo nominais maiores que 2 polegadas (50,8 milímetros), o comprimento total do embuchamento de acoplamento 9 é preferivelmente cerea de (2,54 cm) 1 polegada maior que o 20 nominal diâmetro do tubo.
Portanto, o comprimento total do embuchamento de acoplamento 9 pode ser de cerca de 3 polegadas a 25 polegadas.
O adesivo preferido para unir a superficie intema 2 do tubo compósito multicamadas 12a na superfície extema do corpo cilíndrico oco 90 do embuchamento de acoplamento 9 é um cimento solvente de CPVC.
O 25 cimento solvente de CPVC pode ser jateado, eshegado ou aplicado de qualquer maneira na superficie extema do corpo cilíndrico oco 90 do embuchamento de acoplamento 9 e/ou na superfície intema do conduto oco 2 do tubo compósito l2a na área onde o corpo cilíndrico oco 90 conecta com conduto oco 2. O embuchamento de acoplamento 9 é então inserido no tubo compósito 12a até que a extremidade do tubo compósito 12a apoie-se no flange 92 do embuchamento de acoplamento 9. O embuchamento de acoplamento 9 é então preferivelmente girado cerca de 90° para espalhar uniformemente o cimento solvente.
Exemplos de cimentos solventes de
. 5 CPVC adequado são comercialmente disponíveis pela IPS, Oatey, Verhagen, e Henkel.
Cimentos solventes de CPVC são nonnalmente feitos dissolvendo- se resina de CPVC em um solvente ou blenda de solventes e normalmente têm uma concentração de resina de CPVC de cerca de 15°4 a cerca de 25°4 em peso de resina de CPVC.
Os cimentos solventes de CPVC podem também 10' ter vários outros ingredientes, tais como agentes tixotrÓpicos de sílica, colorantes e vários aditivos.
Como ilustrado na Fig. 6, nesta modalidade exemplar, um primeiro tipo de fixação mecânica ou dispositivo de acoplamento 16 engata de forma selada cada qual dos embuchamentos de acoplamento em relação 15 anexada com tubos 12a e 12b em um relacionamento extremidade a
. extremidade justo.
O uso do dispositivo de acoplamento exemplar 16 elimina a necessidade de que o cimento solvente una os embuchamentos de acoplamento um no outro.
Como mostrado na Fig. 6, cada embuchamento de 20 a,coplamento 9 inclui um porção da superficie de vedação anular disposta entre a ranhura 96 e a extremidade.
Como mais bem mostrado nas Figs. 8 e 9, o dispositivo de acoplamento exemplar 16 inclui 'um elemento de vedação resiliente anular 46 que, na posição operante, engata de forma selada as porções da superficie de vedação anular 40, 42. O material do qual a vedação 25 46 é fomada é preferivelmente compatível com a composição de CPVC"para evitar degradação ou a formação de trincas por tensão no tubo.
Borracha EPDM não plastificada é o material preferido de elemento de vedação 46. Em uma modalidade exemplar, o elemento de vedação 46 pode incluir uma superfície de vedação intema bifúrcada 47.
Com referência' às Figs. 8 e 9, nesta modalidade exemplar, ü dispositivo de acoplamento 16 inclui um par de segmentos de acoplamento 48, 50 que podem ser de substancialmente idênticos em construção.
Portanto, por questão de simplificação, somente a construção do segmento 48 será
. 5 descrita com detalhes.
O segmento de acoplamento 48 compreende um cotpo arqueado 54 com uma primeira extremidade 56, uma segunda ex"tremidade 58, e uma superficie côncava interior 60 se estendendo entre a primeira extremidade e a segunda extremidade.
Um canal longitudinal 62 se estende ao longo da superfície côncava 60 da primeira extremidade 56 até a segunda 10 extremidade 58. O canal longitudinal 62 é desenhado para receber o elemento de vedação 46. Nesta modalidade exemplar, um flange 64 se estende em cada extremidade 56, 58 e cada flange tem um furo de fixação 66 através dele.
Quando o dispositivo de acoplamento 16 está em uma condição montada, a primeira e segunda extremidades de um dos segrnentos 15 de acoplamento são apresentadas às respectivas primeira e segunda extremidades do outro segmento de acoplamento.
A vedação 46 é engatada em uma região circunferencial interior 70 que inclui os canais longitudinais 62 e que é unida pelas superfícies côncavas interiores 60 (mostradas na Fig. ¥
6). Nesta modalidade exemplar, um par de prendedores mecânicos 72 é 20 utilizado para conectar o par de segmentos de acoplamento.
Cada nange 64 inclui uma superfície no geral plana 65 adaptada para apoiar-se em uma superficie correspondente no outro segmento de acoplamento.
O engate dessas superfícies provê um meio para limitar forças de compressão exercidas nos embuchamentos de acoplamento 9a e 9b.
Na modalidade exemplar, o 25 corpo arqueado 54 é geralmente fabricado de ferro dútil, embora em outras modalidades outros materiais possam ser usados.
Quando montado, o dispositivo de acoplamento exemplar e o par de embuchamentos de acoplamento 9 compreendem um primeiro conjunto adaptador do tubo que é operante para ser aprovado em um ou mais protocolos de teste como será descrito com mais detalhes a seguir.
Um método exemplar inclui fomar um sistema de comprimentos de tubo 12 em comunicação fluídica, em que os comprimentos de tubo são formados de uma composição de CPVC.
Na formação do sistema,
. 5 pelo menos um par de comprimentos de tubo 12a, 12b é engatado de forma selada em relacionamento extremidade a extremidade justo sem o uso de cimento solvente para agrupar permanentemente os comprimentos de tubo usando um acoplamento intemediário.
Em vez disso, o pelo menos um par de comprimentos de tubo é reversivehnente e liberavehnente engatado de forma 10 selada coin um primeiro tipo de fixação mecânica ou dispositivo de acoplamento 16. Um método exemplar inclui submeter um primeiro conjunto adaptador de tubo compreendendo o par de comprimentos de tubo e o dispositivo de acoplamento a um protocolo de teste. 15 Em um método exemplar, a etapa de engatar de forma selada o par de comprimentos de tubo 12a, 12b inclui formar embuchamentos de acoplamento 9a, 9b com a ranhura anular contínua 96 a uma distância longitudinal predeterminada de uma extremidade do mesmo.
Uma vedação anular resiliente 46, fomiada de um material quimicamente compatível com o 20 tubo de CPVC, é posicionada nas superfícies de vedação 40, 42 localizadas entre cada respectiva ranhura e extremidade do embuchamento de acoplamento, Em seguida, um par de segmentos de acoplamento é posicionado em tomo da vedação anular de maneira tal que a vedação fique assentada em um canal longitudinal interior 62 de cada segmento de 25 acoplamento que forma a região circunferencial interior 70. Teste de Conectores Mecânicos Um objetivo das modalidades exemplares reveladas aqui é que o conjunto tubo e fixação mecânica possa atender ou exceder as exigências de teste para uso em sistemas de tubulação, incluindo exigências de teste UL para sistemas de extinção de incêndio por aspersão. Alguns dos testes aos quais os conjuntos adaptadores de tubo seriam submetidos são resumidamente descritos a seguir.
Teste de Exposição ao Fogo (UL 1821, Sec 13) . 5 Conjuntos de tubo e adaptadores representativos para teto pendentes, verticais, e parede lateral pendente devem ser testados.
Conjuntos de tubo e adaptadores expostos: a) não devem queimar, separar, ou vazar; e b) devem manter o aspersor na posição operacional visada.
10 Após a exposição ao fogo, os conjuntos de tubo e a.daptadores devem suportar uma pressão hidrostática intema igual à pressão nominal máxima por 5 minutos sem ruptura ou vazamentos.
Testes do Momento Fletor ('UL 213, Sec. 12): O teste será conduzido com todos os tamanhos de tês e 15 conexões cruzadas que incluem uma conexão de saída rosqueada, exceto saídas de 1/2 e 3/4 polegadas (1,27 cm) e (1,9 cm).
O conjunto de união do adaptador e. tubo não deve vazar ou romper quando submetido ao momento fletor especificado. Durante os testes, o conjunto deve ser pressurizado na pressão nominal.
20 O momento fletor exigido é calculado com base no dobro do peso do tubo cheio com água no dobro da máxima distância entre suportes de tubo especifieados no Standard for Installation of Sprinkler Systems, ANSI/NFPA l3- Momentos fletores de CPVC I Tamanho do tubo cheio com H,O (lb/pé) Hanger (pés)/(m) momento (pé®j7N.Ãr i (1 jb/pé = 14,75 jUcm) l 1" (25,4 mm) 0,675 ) 6/(1,83) I 24,3 /(33) I 1 1/4" (31,75 mm) 1,079 I 6,5/(1,98) i 45,6 /(62) I ] 1/2"(38,1 mm) 1,417 I 7/(2,l3) I 69,6 /(94) I 2" (50,8 mm) 2,224 ! 8(2,44) I 142,3 /(193) I 2 1/2" (63,5 mm) 3,255 I 9(2,74) I 263,7 (358) I 3 (76,2 mm) 4,829 I lO (3,05) i 482,9 (655) Com o suporte do eonjunto no ponto localizado pelo menos 12 . 25 polegadas (50,8 milímetros) (305 mm) em qualquer lado do centro do acoplamento, uma força gradualmente crescente deve ser aplicada_no_c"entro do acoplamento até que o momento fletor exigido seja aleançado.
Teste de Vibração (UL 1821, Sec. 19) O teste será conduzido com tês de saída rosqueada 2 x 1 (5,1 x . 5 2,5 cm) e saída sulcada 2 x 1 '4 polegadas (5,1 x 3,2 cm) e conexões cruzadas de saída rosqueada 2 '4 x I, saída sulcada 2 '/2 x 1 '/á, rosqueadas e sulcadas 3 x 1 '4 polegadas (7,6 x 3,2 cm). A conexão cruzada de 2 '/2 polegadas (6,3 cm) terá uma saída rosqueada de 1 polegada (2,5 cm) em um lado e uma saída sulcada de 1 14 polegadas (3,2 10 cm) no outro lado. A conexão cruzada de 3 polegadas terá uma saída rosqueada de 1 '/2 polegadas (3,8 cm) em um lado e uma saída s"ulcada de 1 !/2 polegadas (3,8 cm) no outro lado. Conjuntos de tubo e adaptadores devem suportar os efeitos de vibração por 30 horas sem deterioração das características de desempenho. 15 Após o teste de vibração, cada conjunto de teste deve estar de conformidade com as exigências especificadas no Teste de Pressão Hidrostática. Teste de Montagem (UL 1821 , Sec. 22) O teste será conduzido com todas combinações de tamanho de tubo e tamanho de fúro tanto para tês quanto conexões cruzadas. 20 Amostras devem suportar por 2 horas, sem mptura, separação ou vazamento, uma pressão hidrostática intema equivalente à pressão nominal ou maior, especificadas no manual de instalação e projeto, e outras pressões hidrostáticas intemas, já que elas estão relacionadas aos tempos de cura especificados no manual de instalação e projeto. 25 Teste de Pressão Hidrostática (UL 1821, Sec. 23) O teste será conduzido com todas combinações de tamanho de tubo e tamanho de füro tanto para tês quanto conexões cruzadas. Conjuntos de tubo e adaptadores representativos devem suportar por 1 minuto, sem ruptura, separação, ou vazamento, uma pressão hidrostática intema de cinco vezes a pressão nominal. Teste de Ciclagem de Pressão (UL 1821, Sec. 24) O teste será conduzido com todas combinações de tamanho de tubo e tamanho de fúro tanto para tês quanto conexões cruzadas.
. 5 Conjuntos de tubo e adaptadores representativos devem suportar sem vazamento, separação, ou ruptura 3000 ciclos de pressão de zero até o dobro da pressão nominal do tubo e engates. Depois da eiclagem, os conjuntos de tubo e adaptadores devem estar de conformidade com o Teste de Pressão Hidrostática. 10 Teste de Ciclagem de.Temperatura (UL 1821, Sec. 25) O teste será conduzido com todas combinações de tamanho de tubo e tamanho de füro tanto para tês quanto conexões cruzadas. Conjuntos de tubo e adaptadores representativos devem estar de conformidade com o Teste de Pressão Hidrostática depois de serem 15 submetidos a ciclagem de temperatura. de 35°F (1,7°C) até a temperatura nominal máxima. Os conjuntos de tubo e adaptadores devem ser cheios com água, ventilados, hidrostaticamente pressurizados a 50 psig (345 kPa), e submetidos a ciclos de temperatura de 35°F (1,7°C) até a temperatura nominal máxima de 35°F (1,7°C). Cada conjunto deve ser mantido em cada 20 temperatura especificada por um período de 24 horas. Um total de 5 ciclos completos deve ser realizado. Teste de Pressão Hidrostática a Longo Prazo (UL 1821, Sec.
27) O teste será conduzido com todas combinações de tamanho de 25 tubo e tamanho de füro tanto para tês quanto conexões cruzadas. Os conjuntos de tubo e adaptadores devem suportar sem ruptura, vazamento, ou separação de junta na tensão circunferencial especificada a seguir, aplicada ao conjunto por 1000 horas, na temperatura nominal máxima:
Tipo razão de dimensão padrão tensão ürcunferencial exigida, psi (MPa) cpvc" 13,5 " 2310(15,93) Durante e depois da exposição, os conjuntos de tubo e adaptadores devem ser examinados quanto a evidência de ruptura, vazamento, ou separação de junta.
Teste de Características de Queima Superficial (UL 723/ASTM E 84 (NFPA 255 e UBC 8-1)) Conjuntos de tubo e adaptadores representativos para utilização em um sistema de distribuição de água serão testados. 5 Este padrão de resposta ao teste de fogo para o comportamento de queima superficial comparativo de materiais de construção é aplicável a superfícies expostas tais como paredes e tetos. O teste é conduzido com o COfPO de prova na posição no teto com a superficie a ser avaliada exposta voltada para baixo para a fonte de ignição. O material, produto, ou conjunto pode ser montado na posição de teste durante o teste. Assim, o corpo de prova pode tanto ser autossustentado por suas próprias qualidades estruturais, mantido no lugar por suportes incorporados ao longo da superfície de teste, quanto preso pelo lado de trás.
' O propósito deste método de teste é determinar o comportamento de queima relativo do material observando-se o espalhamento de chama ao longo do coípo de prova. Os índices de espalhamento de chama e de Mnaça desenvolvida são repomdos. Entretanto, não existe necessariamente um relacionamento entre essas duas medições. Em um teste particular, tubos de CPVC e engates FLOWGUARD® aqui descritos atendem a exigência de 25/50 de espalhamento de chama/fhmaça desenvolvida e são adequados para instalação em plenários. Especificamente, os tubos e engates aqui descritos podem ter um índice de espalhamento de chama de 5 e um índice de fümaça desenvolvida de 35 quando um tubo de '4" cheio com água e engates correspondentes são empregados no conjunto de manipulação de fluido. Em um outro exemplo, os tubos e engates aqui descritos podem ter um índice de espalhamento de chama de 0 e um índice de fümaça desenvolvida de 20 quando um tubo de 2" cheio com água e engates correspondente"s_são empregados no conjuntç de manipulação de fluido. Em também um outro exemplo, os tubos e engates aqui descritos podem ter um índice de espalhamento de chaina de 0 e um índice de fümaça desenvolvida de 5 . 5 quando o tubo '4" vazio e engates correspondentes são empregados no conjunto de manipulação de fluido. Em ainda também um outro exemplo, os tubos e engates aqui descritos podem ter um índice de espalhamento de chama de 5 e um índice de fúmaça desenvolvida de 25 quando um tubo de 2" vazio e engates correspondentes são empregados no conjunto de manipulação de 10 nuido no conjunto de manipulação de fluido. Em um outro teste, tubos de CPVC e engates CORZAN® aqui descritos atendem as exigências de 25/50 de espalhamento de chama/fúmaça desenvolvida e são adequados para instalaç.ão em plenários. Por exemplo, os tubos e engates aqui descritos podem ter um índice de espalhamento de chama 15 de 0 e um índice de fümaça desenvolvida de 20 quando um tubo '4" cheio com água e engates correspondentes são empregados no conjunto de manipulação de fluido. Em um outro exemplo, o tubos e engates aqui descritos podem ter um índice de espalhamento de chama de 0 e um índice de fiunaça desenvolvida de 15 quando um tubo 6" cheio com água e engates 20 correspondentes são empregados no conjunto de manipulação de fluido. Assim, o aparelho e processos exemplares para fonnar o conjunto de manipulação de fluido supramencionados atinge um ou mais dos objetivos supradeclarados.
O sistema de manipulaç.ão de fluido aqui descrito é destinado a 25 poder operar a pressões de até cerca de 125 psig (0,86 MPa). Pressões de fluido normais são de cerca de 50 a cerca de 100 psig (0,34 - 0,69 MPa). Em sistemas DWV, algumas vezes o sistema pode ser operado em condições de vácuo. O presente sistema de manipulação de fluido é capaz de operar sob pressão ou vácuo sem vazamento.
m Na foma aqui usada, o termo tubo de CPVC signinca que o tubo consiste em pelo menos 50°4 em peso de polímero de CPVC, e preferivehnente 70°4 em peso de polímero de CPVC.
Outros materiais são Fequentemente adicionados com resina de CPVC para fazer uma composição
. 5 de CPVC.
Os outros materiais podem incluir outros materiais poliméricos, tais como modificadores de impacto, auxiliares de escoamento e similares.
Os outros materiais podem também incluir estabilizantes, cargas, colorantes, antioxidantes e sim.ilares, como é bem entendido na técnica.
Similarmente, outro tubo termoplástico terá pelo menos 50% em peso do polímero que
10 designa o tubo de plástico.
Ou seja, tubo de PVC terá pelo menos 5Ô°/õ em peso de polímero PVC, e o tubo ABS terá pelo menos 50% em peso de políinero ABS, e assim por diante.
Os tubos termoplásticos do sistema de manipulação de fluido desta invenção são tubos rígidos e assim plastificantes de amolecimento devem ser mantidos a um nível muito baixo e
15 preferivelmente não usados em níveis maiores que cerca de 5 °/) em peso, já que tomam o tubo mais flexível e reduzem as propriedades físicas.
As modalidades preferidas supradescritas se referem à conexão de comprimentos de tubos de CPVC compósitos usando o embuchamento de acoplamento e uma fixação mecânica para criar uma conexão liberável.
O
20 embuchamento de acoplamento exclusivo é de particular utilidade caso se queira conectar tubos compósitos usando uma fixação mecânica para criar uma conexão liberável, em virtude de os tubos compósitos não serem adequados para ter uma ranhura formado no tubo, tanto por corte quanto por laminação de uma ranhura. 25 O embuchamento de acoplamento 9 é preferivelmente feito do mesmo material polimérico (não necessariamente da mesma composição) que a camada mais intema do tubo que se deseja conectar.
Isto é necessário para garantir a união ideal usando cimento solvente.
O embuchamento de acoplamento 9 é preferivelmente produzido pelo processo de moldagem por injeção usando uma composição de _moldagem "por injeção adequada do mesmo tipo de polímero da camada mais intema do tubo que se deseja conectar.
O embuchamento de acoplamento exclusivo 9 pode também
. 5 ser usado para conectar diferentes tipos de tubos termoplásticos uns nos outros usando uma fxáção mecânica.
O embuchamento de acoplamento 9 pode também ser usado para conectar tubo terinoplástico em tubo de metal usando uma fixação mecânica.
Em uma modalidade para conectar diferentes tipos de tubos 10 termoplásticos se'ria conectando um primeiro comprimento de tubo de CPVC com um segundo comprimento de tubo PVC em um sistema de manipulação de fluido.
O tubo de CPVC que poderia ser um tubo compósito de CPVC supradescrito ou um tubo de CPVC não compósito padrão teria um embuchamento de acoplarnento 9, feito de uma composição de CPVC, 15 cimentada com solvente na extremidade do tubo de CPVC.
O tubo PVC, que poderia ser um tubo de PVC compósito ou um tubo de PVC não compósito padrão, teria um embuchamento de acoplamento, feito de uma composição de PVC, cimentada com solvente na extremidade do tubo PVC.
Uma fixação mecânica, mostrada nas Figs. 8 e 9, poderia então ser usada para prender o 20 embuchamento de acoplamento de CPVC e o embuchamento de acoplamento PVC em relacionamento apoiado.
O sistema de tubo acoplado é reversível pelo uso da fixação mecânica.
Em uma outra modalidade, um primeiro comprimento de tubo de CPVC poderia ser conectado em um segundo comprimento de tubo de 25 metal.
O tubo de metal poderia ter uma ranhura laminado no tubo.
O tubo de CPVC poderia ter um embuchamento de acoplamento 9 cimentado com solvente na extremidade do tubo de CPVC.
Uma fixação mecânica, mostrada nas Figs. 8 e 9, poderia então ser usada para prender o embuchamento de acoplamento de CPVC no tubo de metal em relacionamento apoiado.
O sistema de tubo-ac'oplado-é reversível pelo uso da fixação mecânica.
Em uma outra modalidade, um primeiro comprimento de um tubo termoplástico que é cimentável com solvente, tais como CPVC, PVC, ABS ou PVDF, poderia ser conectado em um segundo comprimento de um
. 5 tubo termoplástico cimentável não solvente, tais como tubos de poliolefina tubos feitos de polipropileno ou polietileno.
O tubo cimentável com solvente teria um embuchamento de acoplamento cimentado com solvente na extremidade do tubo.
O embuchamento de acoplamento é feito do mesmo tipo de polímero que o tubo para facilitar uma boa união cimentável com solvente. 10 Um embuchamento de acop'lamento do mesmo tipo de polímero que o tubo cimentável não solvente tainbém seria anexado na extremidade do tubo cimentado não solvente por união por füsão a quente.
Materiais de cimento não solvente podem ser conectados por união a quente, tais como embutindo arames no cilindro do embuchamento de acoplamento ou no tubo e aplicando- 15 se calor por resistência elétrica para fúndir a superfície de conexão e permitir que as duas superficies se fiindam.
Os dois embuchamentos de acoplamento diferentes então seriam conectados em um relacionamento apoiado pelo uso de uma fixação mecânica mostrada nas Figs. 8 e 9. A conexão seria reversível pelo uso da fixação mecânica. 20 Na descrição apresentada, certos tennos foram usados por questão de concisão, clareza e entendimento, entretanto, nenhuma limitação desnecessária deve ser inferida, em virtude de tais termos serem usados com propósitos descritivos e devem ser interpretados apenas em caráter geral.
Além disso, as descrições e ilustrações aqui são a título de exemplo e a 25 invenção não está limitada aos detalhes exatos mostrados e descritos.
Nas reivindicações seguintes, qualquer recurso descrito como um meio para realizar uma fünção deve ser interpretado englobando qualquer meio conhecido pelos versados na técnica como capaz de realizar a fiunção citada, e não deve ser limitado aos recursos e estruturas mostrados aqui ou meros equivalentes destes.
A descrição da modalidade-exemplar incluída no resumo aqui não deve ser considerada para limitar a invenção aos recursos aqui descritos.
Tendo sido çlescritos os recursos, descobertas e princípios da invenção, a maneira na qual ele é construído e operado, e as vantagens e resultados úteis alcançados; as estruturas, dispositivos, elementos, arranjos,
partes, combinações, sistemas, equipamento, operações, métodos e relacionamentos inéditos e úteis são apresentados nas reivindicações anexas.

Claims (30)

REIVINDICAÇÕES
1. Conjunto de manipulação de fluido, caracterizado pelo fato de que compreende: a) um primeiro tubo, o primeiro tubo incluindo: , 5 uma camada intema compreendendo uma composição de CPVC, uma camada intermediária compreendendo um metal envolvendo pelo menos parcialmente a camada intema; e uma camada extema compreendendo uma composição de CPVC envolvendo pelo menos parcialmente a camada intemediáiia; e 10 b) um primeiro embuchamento do acoplamento tubular tendo uma primeira porção e uma segunda porção, a primeira porção sendo inserida no primeiro tubo e em relação de engate com a dita camada intema do dito primeiro tubo, a segunda porção com uma ranhura anular contínua em uma parede exterior anular da segunda porção que é configurada para engatar de 15 forma liberável uma fixação mecânica que engata de forma selada o primeiro tubo em um segundo tubo.
2. Conjunto de manipulação de fluido de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente: o segundo tubo, o segundo tubo ineluindo uma camada intema 20 compreendendo uma composição de CPVC, uma camada intermediária compreendendo um metal envolvendo pelo menos parcialmente a camada intema; e uma camada extema compreendendo uma composição de CPVC envolvendo pelo menos parcialmente a camada intermediária; e um segundo embuchamento do acoplamento' tubular tendo 25 uma primeira porção e uma segunda porção, em que a primeira porção é inserida no segundo tubo e em relação de engate com a dita camada intema do dito segundo tubo, em que a dita segunda porção do dito segundo embuchamento do acoplamento tubular tem uma ranhura anular contínua em uma parede exterior anular da segunda porção, em que a fixação mecânica engata de fonna liberável a segunda porção do primeiro embuchamento do acoplamento tubular e a segunda porção do segundo embuchamento do acoplamento tubular para . 5 engatar de forma selada o primeiro tubo e o segundo tubo.
3. Conjunto de manipulação de fluido de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a primeira porção do dito primeiro embuchamento do acoplamento tubular se estende ein relação inserida ao interior do primeiro tubo. 10
4. Conjunto de manipulação de fluido de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que a primeira porção do dito primeiro embuchamento do acoplamento tubular se estende em relação inserida uma distância predeterminada ao interior do primeiro tubo de maneira tal que a segunda porção do dito primeiro embuchamento do 15 acoplamento tubular fique em proximidade imediata com o primeiro tubo, a segunda porção do dito primeiro embuchamento do acoplamento tubular tendo um diâmetro extemo que é no geral igual a um diâmetro extemo do primeiro tubo.
5. Conjunto de manipulação de fluido de acordo eom a 20 reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que a primeira porção do dito ' primeiro embuchamento do acoplamento tubular é afilada em uma direção contrária da segunda porção do dito primeiro embuchamento do acoplamento tubular.
6. Conjunto de manipulação de fluido de acordo com a 25 reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que o primeiro e segundo embuchamentos àe acoplamento tubulares estão em um relacionamento extremidade a extremidade justo. .
7. Conjunto de manipulação de fluido de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que o primeiro e segundo embuchamento de acoplamento tübular compreendem unia composição de CPVC e ficam em relacionamento extremidade a extremidade justo "um com o outro, em que cada qual das segundas porções do primeiro e segundo , 5 embuc-hamento de acoplamento tubular inclui uma ranhura anular contínua formada em uma parede da respectiva segunda porção a uma distância . predeterminada de uma extremidade dos embuchamento de acoplamento tubular voltada para um extremidade do outro embuchamento do acoplamento tubular, e em que uma porção da parede na respectiva segunda porção do dito 10 embuchamento de acoplamento entre a extremidade do embuchamento" do acoplamento tubular e a ranhura compreende uma superfície de vedação; e em que a fixação mecânica inclui um dispositivo de ' acoplamento, em que o dispositivo de acoplamento inclui uma vedação resiliente, em que a vedação resiliente é operativa para engatar anularmente as 15 superficies de vedação e se estender entre as extremidades do primeiro e segundo embuchamento de acoplamento tubular, em que a vedação compreende um material' quimicamente compatível com a composição de CPVC.
8. Conjunto de manipulação de fluido de acordo com a 20 reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o primeiro embuchamento do acoplamento tubular compreende uma composição de CPVC.
9. Conjunto de manipulação de fluido de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que, quando montado, o conjunto é operativo para ser aprovado em um primeiro protocolo de teste 25 predeterminado.
10. Conjunto de manipulação de fluido de acordo com a" " reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que o primeiro protoeolo de teste predeterminado inclui pelo menos um de um Teste de Exposição ao Fogo, UL 1821, Sec 13; um Teste de Momento Fletor, UL 213, Sec. 12; um Teste de
Vibração, UL 1821, Sec. 19; um" Teste de Montagem,1jL 1821, Sec. 22; um Teste de Pressão Hidrostática, UL 1821, Sec. 23; um Teste de Ciclagem de Pressão, UL 1821, Sec. 24; um Teste de Ciclagem de Temperatura, UL 1821, Sec. 25; um Teste de Pressão Hidrostática a Longo Prazo, UL 1821, Sec. 27; e . 5 combinações dos mesmos.
11. Conjunto de manipulaçã.o de fluido de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que a fixação mecânica inclui um dispositivo de acoplamento que é operativo para engatar de forma selada o primeiro embuchamento do acoplamento tubular e o segundo embuchamento 10 do acoplamento tubular em relacionamento hermético a fluido extremidade a extremidade justo sem o uso de cimento solvente.
12. Conjunto de manipulação de fluido de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que pelo menos o primeiro embuchamento do acoplamento tubular é acoplado no primeiro tubo por 15 cimento solvente.
13. Conjunto de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que a fixação mecânica inclui um par de segmentos de acoplamento, em que cada segmento de acoplamento inclui um corpo ' arqueado com uma primeira extremidade, uma segunda extremidade, uma 20 superfície côncava interior se estendendo entre a primeira extremidade e a segunda extremidade, e um canal longitudinal se estendendo ao longo da superfície côncava; e pelo menos um prendedor mecânico operativo para conectar de forma desanexável o par de segmentos de acoplamento; 25 em que, quando o dispositivo de acoplamento é montado, a vedação anular resiliente se estende ao interior do canal longitudinal de cada segmento de acoplamento.
14. Método para fabricar um conjunto de manipulação de fluido, caracterizado pelo fato de que compreende as etapas de:
a) prover um primeiro tubo, em que o primeiro tubo inclui: um elemento tubular metálico; uma camada intema compreendida de CPVC no lado intemo do elemento tubular;
. 5 uma camada extema compreendida de CPVC no lado extemo do elemento tubular; W·
b) prover um primeiro embuchamento do acoplamento tubular; c) acoplar uma primeira porção do primeiro embuchamento do acoplamento tubular no primeiro tubo; 10 d) prover um segundo tubo; e) prover uma fixação mecânica; f) engatar uma segunda porção do primeiro embuchamento do acoplamento tubular e a fixação mecânica para engatar de forma selada o primeiro tubo e o segundo tubo. -" 15
15. Método para fabricar um conjunto de manipulação de fluido de acordo com a reivindicação 14, em que o segundo tubo inclui:
um segundo elemento tubular metálico; uma segunda camada intema compreendida de CPVC no lado intemo do segundo elemento tubular; e 20 uma segunda camada extema compreendida de CPVC no lado extemo do segundo elemento tubular; caracterizado pelo fato de adicionalmente compreender as etapas de:
(g) prover um segundo embuchamento do acoplamento 25 tubular; - (h) acoplar uma primeira porção do segundo embuchamento do acoplamento tubular no segundo tubo; e em que, na etapa (f), a segunda porção do primeiro embuchamento do acoplamento tubular e uma segunda porção do segundo
-embuchamento do acoplamento tubular são engatá"das de forma selada pela fixação mecânica no segundo tubo.
16. Método para fabricar um conjunto de manipulação de fluido de acordo com a reivindicação 14, caracterizado pelo fato de que, na 5 etapa (C), a primeira porção do primeiro embuchamento do acoplamento tubular é inserida no primeiro tubo e em relação de engate com a camada intema.
17. Método para fabricar um conjunto de manipulação de fluido de acordo com a reivindicação 15, caracterizado pelo fa.to de que cada qual das segundas porções do primeiro e segundo embuchamento de acoplamento tubular inelui uma ranhura anular contínua em uma parede exterior anular da segunda porção; e em que a etapa (h) inclui engatar a fixação mecânica em cada qual dos ranhuras.
18. Método para fabricar um conjunto de manipulação de fluido de acordo com a reivindicação 14, caracterizado pelo fato de que em (C) uma primeira porção do primeiro embuchamento do acoplamento tubular é engatada no primeiro tubo por cimento solvente.
19. Embuchamento do acoplamento tubular tendo uma primeira porção e uma segunda porção, caracterizado pelo fato de que a dita primeira porção é dimensionada para ser inserida na extremidade de um tubo e acoplada na superficie interior do tubo, e em que a dita segunda porção inclui uma ranhura anular contínua em uma parede exterior anular da segunda porção.
20. Embuchamento do acoplamento tubular de acordo com a reivindicação 19, caracterizado pelo fato de que a primeira porção é afilada em uma direção contrária da segunda porção.
21. Embuchamento do acoplamento tubular de acordo com a reivindicação 20, caracterizado'pelo fato de que a dita conicidade é de cerca de 0,4 a cerca de 4,0 graus.
22. Embuchamento do acoplamento tubular de acordo com a reivindicação 19, caracterizado pelo fato de que a dita ranhura anular contínua é localizada no ponto intermediário da segunda porção.
. 5 23. Embuchamento do acoplamento tubular de acordo com a reivindicação 19, caracterizado pelo fato de que o dito embuchamento é um - embuchamento moldado por injeçâo.
24. Embuchamento do acoplamento tubular de acordo com a reivindicação 19, caracterizado pelo fato de que a ranhura anular contínua tem 10 uma profúndidade de cerca de 0,060 polegadas (1,524 milímetros) a cerca de 0,2 polegadas (5,08 milímetros).
25. Embuchamento do acoplamento tubular de acordo com a reivindicação 19, caracterizado pelo fato de que a ranhura anular contínua tem uma largura de cerca de 0,3 13 polegadas (7,950 milímetros) a cerca de 0,563 15 polegadas (14,300 milímetros).
26. Método para fabricar um conjunto de manipulação de fluido, caracterizado pelo fato de que compreende as etapas de: (a) prover uin primeiro tubo, em que o dito primeiro tubo tem uma superfície intema cimentável por solvente polimérico; 20 (b) prover um primeiro embuchamento do acoplamento tubular, o dito embuchamento tendo uma primeira porção e uma segunda porção, e em que o dito embuchamento é feito do mesmo material polimérico que a superficie intema cimentável com soIvente do dito primeiro tiibo, e em que a dita segunda porção do dito primeiro embuchamento do acoplamento 25 tubular tem uma ranhura anular contínua em uma parede exterior anular; (c) cimentar com solvente a dita primeira porção do dito primeiro embuchamento do acoplamento tubular na "superfície intema do dito primeiro tubo; (d) prover um segundo tubo, em que o dito segundo tubo é feito de um material polimérico tennoplástico igual ou diferente do" material polimérico do primeiro tubo ou o segundo tubo é um tubo metálico; (e) com a condição de que, se o dito segundo tubo for um tubo termoplástico, prover um segundo embuchamento do acoplamento tubular, , 5 em que o dito segundo embuchamento do acoplamento tubular é feito do mesmo material polimérico temoplástico que a superncie intema do dito segundo tubo, e o dito segundo embuchamento do acoplainento tubular tendo uma primeira porção e uma segunda porção, e em que a dita segunda porção do dito segundo embuchamento do acoplamento tubular tem uma ranhura 10 anular contínua em uma parede exterior anular, e com a condição de que, se o dito segundo tubo for metal, laminar uma ranhura anular contínua em uma parede exterior anular do dito tubo de metal a uma distância predeterminada da extremidade do dito tubo de metal; (9 se o dito segundo tubo for um tubo termoplástico, anexar, 15 tanto por cimentação com solvente quanto por união a quente, a dita primeira porção do dito segundo embuchamento do acoplamento tubular na superficie intema do dito segundo tubo; (g) prover uma fixação mecânica; e (h) engatar a segunda porção do primeiro embuchamento do 20 acoplamento tubular e a fixação mecânica para engatar de forma selada o primeiro tubo e o segundo tubo.
27. Método de acordo com a reivindicação 24, caracterizado pelo fato de que o dito primeiro tubo é selecionado do grupo que consiste em tubo de CPVC, tubo PVC, tubo ABS e tubo PVDF. 25
28. Método de acordo com a reivindicação 25, caracterizado pelo fato de que o dito segundo tubo é selecionado do grupo que consistem em tubo metálico, tubo de polipropileno, tubo de polietileno, tubo de CPVC, tubo de PVC, tubo de ABS e tubo de PVDF.
29. Método de acordo com a reivindicação 28, caracterizado pelo fato de que o dito primeiro tubo e o dito segundo tubo são feitos do mesmo material polimérico.
30. Método de acordo com a reivindicação 28, caracterizado pelo fato de que o dito primeiro tubo e o dito segundo tubo são feitos de diferentes materiais.
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Families Citing this family (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA2808486C (en) * 2012-03-09 2016-09-20 Mercedes Textiles Ltd. Lightweight fire hose coupling with protective shoulder and method of manufacturing the coupling
DE102012007031A1 (de) * 2012-04-05 2013-10-10 A. Schulman Gmbh Rohrsystem zum Leiten von leicht entzündlichen Flüssigkeiten
WO2014135649A1 (en) * 2013-03-07 2014-09-12 Tyco Fire & Security Gmbh Three piece pipe coupling
CA2846921C (en) 2014-03-18 2017-04-25 G.B.D. Corp. Expansion compensator with multiple layers with differing stiffness
US10046510B2 (en) 2014-03-25 2018-08-14 Omachron Intellectual Property Inc. Methods of manufacturing an expansion compensator
CA2855326A1 (en) 2014-06-26 2015-12-26 G.B.D. Corp. Method of installing an expansion compensator
NO342547B1 (en) * 2015-12-08 2018-06-11 Vetco Gray Scandinavia As Tubular joint
RU2685169C1 (ru) * 2015-12-28 2019-04-16 Виктаулик Компани Переходный соединитель
US10859190B2 (en) 2016-05-16 2020-12-08 Victaulic Company Sprung coupling
CN107685516A (zh) * 2016-12-20 2018-02-13 常熟市科恒电工塑胶厂 一种拉伸强度高的复合塑料制品
US20210047057A1 (en) * 2018-05-23 2021-02-18 Mitsubishi Electric Corporation Pipe structure, truss structure, and artificial satellite using the same
US11846370B2 (en) 2019-03-26 2023-12-19 Titeflex Corporation Multilayer composite pipe and pipe assemblies including reflective insulation
US11466799B2 (en) 2019-03-26 2022-10-11 Titeflex Corporation Multilayer composite pipe and pipe assemblies including reflective insulation
US11480271B2 (en) 2019-03-26 2022-10-25 Titeflex Corporation Multilayer composite pipe and pipe assemblies including reflective insulation
US11466798B2 (en) 2019-03-26 2022-10-11 Titeflex Corporation Multilayer composite pipe and pipe assemblies including reflective insulation
US10995884B1 (en) * 2019-03-26 2021-05-04 Titeflex Corporation Multilayer composite pipe and pipe assemblies including reflective insulation
WO2020198551A1 (en) 2019-03-27 2020-10-01 Engineered Profiles LLC Thermally stable multilayer polymer extrusion
US11140890B2 (en) 2019-08-21 2021-10-12 Cnh Industrial America Llc Agricultural vehicle having an improved application boom with a composite tube
US11781683B2 (en) 2019-11-15 2023-10-10 Victaulic Company Shrouded coupling
US11597859B2 (en) 2020-01-24 2023-03-07 Oatey Co. Solvent cement formulations having extended shelf life
US11906078B2 (en) * 2020-09-11 2024-02-20 Polyflow Llc Pipe coupling assembly and method
CN112917957B (zh) * 2021-01-25 2022-06-03 辽宁中盛工业建筑系统股份有限公司 一种落水管成型机
CN114615871B (zh) * 2022-03-31 2023-09-29 上海顺诠科技有限公司 一种液冷机柜分水器及液冷机柜

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3054629A (en) * 1958-09-04 1962-09-18 Victaulic Co Of America Pipe couplings
US3246921A (en) * 1963-06-17 1966-04-19 L & L Mfg Company Reusable coupling for flexible hose
US4000920A (en) * 1973-03-30 1977-01-04 Taurus Gumiipari Vallalat Coupling for reinforced flexible hoses
US3866633A (en) * 1973-06-07 1975-02-18 Goodyear Tire & Rubber Hose structure
US5127157A (en) * 1989-02-06 1992-07-07 Hans Oetiker Method of fastening hose to nipple
CN1221089A (zh) * 1997-12-25 1999-06-30 日本维克托利克株式会社 卡式管接头
US6293311B1 (en) * 1998-05-22 2001-09-25 Pmd Holdings Corp. Multilayer composite pipe fluid conduit system using multilayer composite pipe and method of making the composite
US6447017B1 (en) 1999-10-29 2002-09-10 The Gates Corporation Fluid coupling and assembly
US7086131B2 (en) * 2004-05-14 2006-08-08 Victaulic Company Deformable mechanical pipe coupling
US7766092B2 (en) * 2005-09-07 2010-08-03 Lubrizol Advanced Materials, Inc. System and method of assembly of CPVC fire sprinkler system employing mechanical couplings and supports
US20100263884A1 (en) * 2005-09-07 2010-10-21 Lubrizol Advanced Materials, Inc. System And Method Of Assembly Of CPVC Piping System Employing Mechanical Couplings And Supports
WO2007126892A2 (en) 2006-04-04 2007-11-08 Orion Enterprises, Inc. Joint and joining method for multilayer composite tubing
KR20120014035A (ko) * 2007-11-30 2012-02-15 루브리졸 어드밴스드 머티어리얼스, 인코포레이티드 금속 간층을 갖는 pvc/cpvc 복합 파이프 및 이의 제조 방법
DE102008027927A1 (de) * 2008-06-12 2009-12-17 Truplast Kunststofftechnik Gmbh Knickschutz für Schläuche, insbesondere Staubsaugerschläuche
CA2807109C (en) * 2010-08-02 2019-04-02 Lubrizol Advanced Materials, Inc. A fluid handling assembly having a robust insert

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