EA022823B1 - Method and assembly for connecting a pipe to a coupling element - Google Patents

Method and assembly for connecting a pipe to a coupling element Download PDF

Info

Publication number
EA022823B1
EA022823B1 EA201301003A EA201301003A EA022823B1 EA 022823 B1 EA022823 B1 EA 022823B1 EA 201301003 A EA201301003 A EA 201301003A EA 201301003 A EA201301003 A EA 201301003A EA 022823 B1 EA022823 B1 EA 022823B1
Authority
EA
Eurasian Patent Office
Prior art keywords
pipe
coupling element
sleeve
welding
thermoplastic material
Prior art date
Application number
EA201301003A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
EA201301003A1 (en
Inventor
Олег Владимирович КОЗЛОВ
Александр Михайлович САМОДЕЛКО
Original Assignee
Общество С Ограниченной Ответственностью "Альтерпласт"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Общество С Ограниченной Ответственностью "Альтерпласт" filed Critical Общество С Ограниченной Ответственностью "Альтерпласт"
Publication of EA201301003A1 publication Critical patent/EA201301003A1/en
Publication of EA022823B1 publication Critical patent/EA022823B1/en

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C65/00Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor
    • B29C65/02Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor by heating, with or without pressure
    • B29C65/18Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor by heating, with or without pressure using heated tools
    • B29C65/20Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor by heating, with or without pressure using heated tools with direct contact, e.g. using "mirror"
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C66/00General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/01General aspects dealing with the joint area or with the area to be joined
    • B29C66/05Particular design of joint configurations
    • B29C66/10Particular design of joint configurations particular design of the joint cross-sections
    • B29C66/12Joint cross-sections combining only two joint-segments; Tongue and groove joints; Tenon and mortise joints; Stepped joint cross-sections
    • B29C66/122Joint cross-sections combining only two joint-segments, i.e. one of the parts to be joined comprising only two joint-segments in the joint cross-section
    • B29C66/1222Joint cross-sections combining only two joint-segments, i.e. one of the parts to be joined comprising only two joint-segments in the joint cross-section comprising at least a lapped joint-segment
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C66/00General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/01General aspects dealing with the joint area or with the area to be joined
    • B29C66/05Particular design of joint configurations
    • B29C66/10Particular design of joint configurations particular design of the joint cross-sections
    • B29C66/12Joint cross-sections combining only two joint-segments; Tongue and groove joints; Tenon and mortise joints; Stepped joint cross-sections
    • B29C66/122Joint cross-sections combining only two joint-segments, i.e. one of the parts to be joined comprising only two joint-segments in the joint cross-section
    • B29C66/1224Joint cross-sections combining only two joint-segments, i.e. one of the parts to be joined comprising only two joint-segments in the joint cross-section comprising at least a butt joint-segment
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C66/00General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/50General aspects of joining tubular articles; General aspects of joining long products, i.e. bars or profiled elements; General aspects of joining single elements to tubular articles, hollow articles or bars; General aspects of joining several hollow-preforms to form hollow or tubular articles
    • B29C66/51Joining tubular articles, profiled elements or bars; Joining single elements to tubular articles, hollow articles or bars; Joining several hollow-preforms to form hollow or tubular articles
    • B29C66/52Joining tubular articles, bars or profiled elements
    • B29C66/522Joining tubular articles
    • B29C66/5221Joining tubular articles for forming coaxial connections, i.e. the tubular articles to be joined forming a zero angle relative to each other
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C66/00General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/50General aspects of joining tubular articles; General aspects of joining long products, i.e. bars or profiled elements; General aspects of joining single elements to tubular articles, hollow articles or bars; General aspects of joining several hollow-preforms to form hollow or tubular articles
    • B29C66/51Joining tubular articles, profiled elements or bars; Joining single elements to tubular articles, hollow articles or bars; Joining several hollow-preforms to form hollow or tubular articles
    • B29C66/52Joining tubular articles, bars or profiled elements
    • B29C66/522Joining tubular articles
    • B29C66/5229Joining tubular articles involving the use of a socket
    • B29C66/52291Joining tubular articles involving the use of a socket said socket comprising a stop
    • B29C66/52292Joining tubular articles involving the use of a socket said socket comprising a stop said stop being internal
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C66/00General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/50General aspects of joining tubular articles; General aspects of joining long products, i.e. bars or profiled elements; General aspects of joining single elements to tubular articles, hollow articles or bars; General aspects of joining several hollow-preforms to form hollow or tubular articles
    • B29C66/51Joining tubular articles, profiled elements or bars; Joining single elements to tubular articles, hollow articles or bars; Joining several hollow-preforms to form hollow or tubular articles
    • B29C66/53Joining single elements to tubular articles, hollow articles or bars
    • B29C66/534Joining single elements to open ends of tubular or hollow articles or to the ends of bars
    • B29C66/5344Joining single elements to open ends of tubular or hollow articles or to the ends of bars said single elements being substantially annular, i.e. of finite length, e.g. joining flanges to tube ends
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C66/00General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/50General aspects of joining tubular articles; General aspects of joining long products, i.e. bars or profiled elements; General aspects of joining single elements to tubular articles, hollow articles or bars; General aspects of joining several hollow-preforms to form hollow or tubular articles
    • B29C66/61Joining from or joining on the inside
    • B29C66/612Making circumferential joints
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C66/00General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/50General aspects of joining tubular articles; General aspects of joining long products, i.e. bars or profiled elements; General aspects of joining single elements to tubular articles, hollow articles or bars; General aspects of joining several hollow-preforms to form hollow or tubular articles
    • B29C66/63Internally supporting the article during joining
    • B29C66/636Internally supporting the article during joining using a support which remains in the joined object
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C66/00General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/70General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material
    • B29C66/73General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material characterised by the intensive physical properties of the material of the parts to be joined, by the optical properties of the material of the parts to be joined, by the extensive physical properties of the parts to be joined, by the state of the material of the parts to be joined or by the material of the parts to be joined being a thermoplastic or a thermoset
    • B29C66/739General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material characterised by the intensive physical properties of the material of the parts to be joined, by the optical properties of the material of the parts to be joined, by the extensive physical properties of the parts to be joined, by the state of the material of the parts to be joined or by the material of the parts to be joined being a thermoplastic or a thermoset characterised by the material of the parts to be joined being a thermoplastic or a thermoset
    • B29C66/7392General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material characterised by the intensive physical properties of the material of the parts to be joined, by the optical properties of the material of the parts to be joined, by the extensive physical properties of the parts to be joined, by the state of the material of the parts to be joined or by the material of the parts to be joined being a thermoplastic or a thermoset characterised by the material of the parts to be joined being a thermoplastic or a thermoset characterised by the material of at least one of the parts being a thermoplastic
    • B29C66/73921General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material characterised by the intensive physical properties of the material of the parts to be joined, by the optical properties of the material of the parts to be joined, by the extensive physical properties of the parts to be joined, by the state of the material of the parts to be joined or by the material of the parts to be joined being a thermoplastic or a thermoset characterised by the material of the parts to be joined being a thermoplastic or a thermoset characterised by the material of at least one of the parts being a thermoplastic characterised by the materials of both parts being thermoplastics
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16LPIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L47/00Connecting arrangements or other fittings specially adapted to be made of plastics or to be used with pipes made of plastics
    • F16L47/02Welded joints; Adhesive joints
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C66/00General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/50General aspects of joining tubular articles; General aspects of joining long products, i.e. bars or profiled elements; General aspects of joining single elements to tubular articles, hollow articles or bars; General aspects of joining several hollow-preforms to form hollow or tubular articles
    • B29C66/51Joining tubular articles, profiled elements or bars; Joining single elements to tubular articles, hollow articles or bars; Joining several hollow-preforms to form hollow or tubular articles
    • B29C66/55Joining tubular articles, profiled elements or bars; Joining single elements to tubular articles, hollow articles or bars; Joining several hollow-preforms to form hollow or tubular articles sealing elements being incorporated into the joints, e.g. gaskets
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C66/00General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/70General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material
    • B29C66/71General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material characterised by the composition of the plastics material of the parts to be joined
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C66/00General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/70General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material
    • B29C66/73General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material characterised by the intensive physical properties of the material of the parts to be joined, by the optical properties of the material of the parts to be joined, by the extensive physical properties of the parts to be joined, by the state of the material of the parts to be joined or by the material of the parts to be joined being a thermoplastic or a thermoset
    • B29C66/731General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material characterised by the intensive physical properties of the material of the parts to be joined, by the optical properties of the material of the parts to be joined, by the extensive physical properties of the parts to be joined, by the state of the material of the parts to be joined or by the material of the parts to be joined being a thermoplastic or a thermoset characterised by the intensive physical properties of the material of the parts to be joined
    • B29C66/7311Thermal properties
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C66/00General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/80General aspects of machine operations or constructions and parts thereof
    • B29C66/81General aspects of the pressing elements, i.e. the elements applying pressure on the parts to be joined in the area to be joined, e.g. the welding jaws or clamps
    • B29C66/816General aspects of the pressing elements, i.e. the elements applying pressure on the parts to be joined in the area to be joined, e.g. the welding jaws or clamps characterised by the mounting of the pressing elements, e.g. of the welding jaws or clamps
    • B29C66/8167Quick change joining tools or surfaces

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Lining Or Joining Of Plastics Or The Like (AREA)
  • Shaping Of Tube Ends By Bending Or Straightening (AREA)

Abstract

The invention relates to construction. The technical result is aimed at expanding the scope of methods and means for diffusion welding of a pipe to a coupling element manufactured from a thermoplastic material, in particular, from polyethylene of increased thermal stability, low-pressure polyethylene or polypropylene. Provided is a welding of a coupling element to a thin-walled pipe with a wall thickness within the range of 1.5-3.0 mm in pipes of the most popular size types having an outside diameter of 16 or 20 mm, and also greater thickness walls with accordingly greater outside diameter. A high degree of uniformity and homogeneity of the diffusion welding zone is achieved, practically excluding narrowing of the passage section of the pipeline in said welding area, devices can be used for welding pipeline elements manufactured from polypropylene-based thermoplastic materials. A method for connecting provides mounting a sleeve (5) into the weldable end of the pipe (1) until a bead (6) rests against the end plane of the pipe; a section of the outside surface of the pipe (1) and a section of the inside surface of the coupling element (2) are heated simultaneously using welding attachments, which are fixed on a heater, until the thermoplastic material is melted on the surfaces of of said areas; then the pipe (1) and the coupling element (2) are removed from the welding attachments and the end of the pipe (1) is inserted into the cavity of the coupling element (2) with the melted surfaces being joined; a final curing of the connection takes place until the melted thermoplastics material hardens, forming a diffusion welding zone (8) with the coupling element (2) to the end pipe (1). The assembly comprises the sleeve (5) in the form of a length of thin-walled pipe with the outwardly bent bead (6) on one of the end planes. The length of the sleeve (5) is greater than the length of the welding zone (8).

Description

Изобретение относится к используемым в строительстве методам и средствам для сооружения систем водоснабжения, кондиционирования и отопления, в том числе для сооружения теплого пола, канализации, различных трубопроводных систем специального назначения, а конкретно к способу соединения диффузионной сваркой трубы, как правило, тонкостенной, с муфтовым элементом, изготовленных из термопластичного материала, а также к узлу соединения трубы и муфтового элемента, полученному этим способом.The invention relates to methods and means used in construction for the construction of water supply, air conditioning and heating systems, including for the construction of a heat-insulated floor, sewage system, various special-purpose pipeline systems, and more particularly, to a method for diffusion welding of pipes, usually thin-walled, with a socket element made of thermoplastic material, as well as to the connection node of the pipe and the coupling element obtained in this way.

Уровень техникиState of the art

Под муфтовым элементом в смысле настоящего изобретения понимается участок элемента трубопроводной арматуры или соединительной детали, который имеет внутреннюю цилиндрическую поверхность, в зоне сопряжения с которой наружной поверхности конца подсоединяемой трубы при сопряжении этих поверхностей с предварительным подплавлением на них термопластичного материала образуется зона диффузионной сварки трубы и муфтового элемента.Under the coupling element, in the sense of the present invention, is meant a section of a pipe fitting or connecting part element that has an inner cylindrical surface, in the interface zone with which the outer surface of the end of the pipe being connected, when these surfaces are coupled with the thermoplastic material being pre-melted onto them, a diffusion welding zone of the pipe and coupling item.

Такой муфтовый элемент могут иметь различные фитинги, в том числе соединительные муфты, угольники, тройники, а также вентили, краны, клапаны, фильтры, регуляторы различного назначения и тому подобное.Such a coupling element may have various fittings, including couplings, elbows, tees, as well as valves, taps, valves, filters, regulators for various purposes and the like.

Перечисленные детали и узлы могут быть изготовлены полностью из термопластичного материала или частично. Подключаемые трубы также могут быть изготовлены из сплошного термопластичного материала, либо трубы могут иметь один или несколько промежуточных слоев, в частности включать промежуточный слой из алюминиевого сплава или из сополимера этилвинилового спирта.The listed parts and assemblies can be made entirely of thermoplastic material or partially. The connected pipes can also be made of a continuous thermoplastic material, or the pipes can have one or more intermediate layers, in particular, include an intermediate layer of aluminum alloy or of a copolymer of ethyl vinyl alcohol.

Диффузионная сварка изготовленных из термопластичного материала трубы и муфтового элемента предусматривает проведение следующих операций:Diffusion welding of pipes and a coupling element made of thermoplastic material involves the following operations:

одновременный нагрев участка наружной поверхности трубы и участка внутренней поверхности муфтового элемента с использованием закрепленных на нагревателе сварочных насадок до расплавления термопластичного материала на поверхностях указанных участков;simultaneous heating of the portion of the outer surface of the pipe and the portion of the inner surface of the coupling element using welding nozzles fixed to the heater until the thermoplastic material melts on the surfaces of these sections;

снятие конца трубы и муфтового элемента со сварочных насадок и их сопряжение друг с другом упомянутыми участками с расплавленным на поверхностях термопластичным материалом путем вставки конца трубы внутрь полости муфтового элемента;removing the end of the pipe and the coupling element from the welding nozzles and pairing them with each other with said sections with thermoplastic material molten on the surfaces by inserting the end of the pipe inside the cavity of the coupling element;

заключительную выдержку соединенных конца трубы и муфтового элемента до отверждения расплавленного термопластичного материала с образованием зоны диффузионной сварки муфтового элемента с концом трубы (ЕА 014398 В1, МПК В29С 65/18, 2010).the final exposure of the connected pipe end and the coupling element to the curing of the molten thermoplastic material with the formation of the diffusion welding zone of the coupling element with the pipe end (EA 014398 V1, IPC V29C 65/18, 2010).

Этим методом легко сваривают изготовленные из различного вида полипропилена муфтовые элементы и трубы, в том числе трубы с промежуточными слоями из алюминиевого сплава или из сополимера этилвинилового спирта, иные многослойные трубы и муфтовые элементы, изготовленные на основе иных термопластичных полимерных материалов, которые могут свариваться описанным выше методом.Coupling elements and pipes made of various types of polypropylene can be easily welded using this method, including pipes with intermediate layers of aluminum alloy or of ethylene vinyl alcohol copolymer, other multilayer pipes and coupling elements made on the basis of other thermoplastic polymeric materials that can be welded as described above method.

Для сплошных труб используют муфтовые элементы, имеющие отверстие с внутренним радиальным выступом, который при сварке также оплавляется и в него упирается оплавленный торец привариваемой трубы. Для многослойных труб могут применяться муфтовые элементы, имеющие внутри отверстия сложный выступ, образующий обращенную наружу кольцевую канавку (КИ 2380603 С1, МПК Р16Ь 13/00, 2010). В этом случае используются для сварки нагревающие насадки, позволяющие оплавить конец трубы снаружи, внутри и на торце, а фитинг - по внутренней поверхности и все поверхности указанной кольцевой канавки, в которую затем вводится торец трубы.For continuous pipes, coupling elements are used that have a hole with an internal radial protrusion, which is also melted during welding and the melted end of the welded pipe abuts against it. For multilayer pipes, coupling elements can be used that have a complex protrusion inside the hole that forms an outward annular groove (KI 2380603 C1, IPC P16 13/00, 2010). In this case, heating nozzles are used for welding, allowing to melt the end of the pipe outside, inside and at the end, and the fitting on the inner surface and all surfaces of the specified annular groove, into which the pipe end is then inserted.

Использование муфтовых элементов такой конструкции существенно снижает проходное сечение трубопровода, поэтому их использование не целесообразно.The use of coupling elements of this design significantly reduces the flow cross section of the pipeline, so their use is not advisable.

Наряду с трубами на основе полипропилена широкой используются трубы, которые полностью изготовлены из сшитого полиэтилена (РЕХ), либо из этого материала изготавливается лишь внутренний слой. Трубы из сшитого полиэтилена отличают высокие эксплуатационные свойства (срок службы, гибкость, прочность, термостойкость), однако соединение таких труб осуществляется с использованием механических фитингов, зажимающих механически конец такой трубы, поскольку сварка труб из сшитого полиэтилена невозможна.Along with wide polypropylene-based pipes, pipes are used that are completely made of cross-linked polyethylene (PEX), or only the inner layer is made of this material. Cross-linked polyethylene pipes are distinguished by high operational properties (service life, flexibility, strength, heat resistance), however, the connection of such pipes is carried out using mechanical fittings that clamp the end of such a pipe mechanically, since cross-linked polyethylene pipes cannot be welded.

В настоящее время нашла использование иная разновидность полиэтилена повышенной термостойкости (материал имеет обозначение РЕ-КТ Ро1уе1йу1епе οί Ка18еб Тетрега1иге гемЧапсе) для труб, соединителей и трубопроводной арматуры систем горячего и холодно водоснабжения и отопления.At present, another type of polyethylene of increased heat resistance has been used (the material is designated RE-KT Ro1ue1yu1epe οί Ka18eb Tetregahe gem Chapsa) for pipes, connectors and pipe fittings of hot and cold water supply and heating systems.

Такой полиэтилен повышенной термостойкости является фактически классическим термопластом, который легко сваривается. Изготавливаемые из этого полиэтилена трубы может отличать малая толщина стенки. Использование для сварки таких труб из полиэтилена повышенной термостойкости с муфтовыми элементами сварочных насадок, применяющихся для сварки трубопроводов из материалов на основе полипропилена и значительно распространенных, обладает недостатком.Such high-temperature-resistant polyethylene is in fact a classic thermoplastic that can be easily welded. Pipes made from this polyethylene can be distinguished by a small wall thickness. The use of such heat-resistant polyethylene pipes for welding with coupling elements of welding nozzles used for welding pipelines from materials based on polypropylene and widely distributed has a drawback.

При осуществлении сварки происходит деформация трубы в зоне сварки (сварочного пояска) и изменение геометрии проходного сечения. Возникает дефект сварки, приводящий либо к полному или частичному перекрытию проходного канала трубы либо к недостаточно прочному сварному соединению трубы и муфтового элемента. Аналогичным недостатком обладает сварка тонкостенных труб из поли- 1 022823 этилена низкого давления или из полипропилена.During welding, the pipe is deformed in the welding zone (welding belt) and the geometry of the bore is changed. A welding defect arises, leading either to a complete or partial overlap of the pipe bore or to an insufficiently strong welded joint between the pipe and the coupling element. A similar disadvantage is the welding of thin-walled pipes made of low-pressure polyethylene or polypropylene.

Известен метод сварки труб, устраняющий эту проблему, при котором концы двух соединяемых труб одеваются на металлическую тонкостенную гильзу. На гильзу может одеваться конец трубы и фитинг. Затем поверх стыка формируется охватывающая муфта, в том числе из термопластичного материала, соответствующего материалу соединяемых труб (ОВ 794833 А, МПК В29С65/00, 1956).A known method of pipe welding that eliminates this problem, in which the ends of two connected pipes are worn on a thin-walled metal sleeve. The end of the pipe and fitting can be put on the sleeve. Then, a female sleeve is formed over the joint, including from a thermoplastic material corresponding to the material of the pipes being joined (OV 794833 A, IPC V29C65 / 00, 1956).

Этот известный метод не может быть использован в силу того, что он не соответствует используемым в настоящее время конструктивным особенностям труб, особенно многослойных, муфтовых элементов, не является преемственным для использования инструментов, широко применяющихся для сварки труб и муфтовых элементов, изготовленных из термопластов на основе полипропилена. Следует также отметить его сложность и недостаточную технологичность.This well-known method cannot be used due to the fact that it does not correspond to the currently used structural features of pipes, especially multilayer, sleeve elements, is not continuous for the use of tools that are widely used for welding pipes and sleeve elements made of thermoplastics based on polypropylene. It should also be noted its complexity and lack of manufacturability.

Сущность изобретенияSUMMARY OF THE INVENTION

Технический результат изобретения заключается в расширении арсенала методов и средств для диффузионной сварки трубы с муфтовым элементом, изготовленных из термопластичного материала, в частности из полиэтилена повышенной термостойкости, полиэтилена низкого давления или из полипропилена. Эти метод и средства позволяют обеспечить сварку муфтового элемента с тонкостенной трубой, имеющей толщину стенки в пределах 1,5-3,0 мм у труб наиболее распространенных типоразмеров с наружным диаметром 16 или 20 мм, а также стенку большей толщины при соответственно большем наружном диаметре. При этом обеспечивается высокая сплошность и однородность зоны диффузионной сварки, практически исключается сужение проходного сечения трубопровода в указанной зоне сварки, могут быть использованы инструменты, применяющиеся для сварки трубопроводных изделий, изготовленных из термопластов на основе полипропилена.The technical result of the invention is to expand the arsenal of methods and means for diffusion welding of a pipe with a coupling element made of thermoplastic material, in particular polyethylene of high heat resistance, low pressure polyethylene or polypropylene. These methods and tools allow welding of the coupling element with a thin-walled pipe having a wall thickness in the range of 1.5-3.0 mm for pipes of the most common sizes with an outer diameter of 16 or 20 mm, as well as a wall of greater thickness with a correspondingly larger outer diameter. At the same time, high continuity and homogeneity of the diffusion welding zone is ensured, narrowing of the pipe bore in the specified welding zone is virtually eliminated, tools used for welding pipe products made of thermoplastics based on polypropylene can be used.

Достижение технического результата изобретения обеспечивает способ соединения диффузионной сваркой трубы с муфтовым элементом, изготовленных из термопластичного материала, включающий установку в привариваемый конец трубы гильзы, выполненной тонкостенной в виде отрезка трубы с отогнутым наружу буртиком по одному из торцов, высота которого не превышает толщину трубы, и изготовленную из материала, сохраняющего несущие свойства при температуре, превышающей температуру плавления термопластичного материала трубы и муфтового элемента, до упора буртиком в торец конца трубы;The achievement of the technical result of the invention provides a method for diffusion welding of a pipe with a coupling element made of thermoplastic material, comprising installing a sleeve in the welded end of the pipe, made thin-walled in the form of a pipe segment with a bent outwardly along one of the ends, the height of which does not exceed the thickness of the pipe, and made of a material that retains load-bearing properties at a temperature exceeding the melting temperature of the thermoplastic material of the pipe and coupling element, d o stop shoulder in the end of the pipe end;

одновременный нагрев участка наружной поверхности трубы и участка внутренней поверхности муфтового элемента с использованием закрепленных на нагревателе сварочных насадок до расплавления термопластичного материала на поверхностях указанных участков;simultaneous heating of the portion of the outer surface of the pipe and the portion of the inner surface of the coupling element using welding nozzles fixed to the heater until the thermoplastic material melts on the surfaces of these sections;

последующее снятие конца трубы и муфтового элемента со сварочных насадок и их сопряжение друг с другом упомянутыми участками с расплавленным на поверхностях термопластичным материалом путем вставки конца трубы внутрь полости муфтового элемента;the subsequent removal of the end of the pipe and the coupling element from the welding nozzles and their conjugation with each other by the said sections with the thermoplastic material molten on the surfaces by inserting the end of the pipe into the cavity of the coupling element;

заключительную выдержку соединенных конца трубы и муфтового элемента до отверждения расплавленного термопластичного материала с образованием зоны диффузионной сварки муфтового элемента с концом трубы.the final exposure of the connected end of the pipe and the coupling element to the curing of the molten thermoplastic material with the formation of the zone of diffusion welding of the coupling element with the end of the pipe.

В отличие от известной технологии, описанной выше, способ в соответствии с изобретением предусматривает установку гильзы указанной конструкции в заданное положение.In contrast to the known technology described above, the method in accordance with the invention provides for the installation of a sleeve of the specified design in a predetermined position.

В предпочтительном варианте осуществления изобретения предварительно на трубе делается отметка глубины введения ее конца внутрь муфтового элемента, а при проведении операции вставки конца трубы внутрь полости муфтового элемента вставку конца трубы осуществляют на глубину, соответствующую указанной предварительно сделанной отметке.In a preferred embodiment of the invention, the depth of introducing its end into the sleeve element is preliminarily marked on the pipe, and during the operation of inserting the pipe end into the cavity of the sleeve element, the pipe end is inserted to a depth corresponding to the previously made mark.

В наилучшем варианте осуществления изобретения используют гильзу, имеющую большую длину, чем длина зоны диффузионной сварки муфтового элемента с концом трубы.In the best embodiment of the invention, a sleeve is used having a longer length than the length of the diffusion welding zone of the coupling element with the end of the pipe.

Возможен вариант, когда снаружи в средней части боковой поверхности гильзы выполнена кольцевая канавка, где расположено уплотнительное кольцо.It is possible that an outer circumferential groove is made in the middle part of the side surface of the sleeve, where the o-ring is located.

Возможен вариант, когда используют дополнительно вставку из термопластичного материала в форме кольца, имеющего поперечное Г-образное сечение, которую одевают на торец трубы с ее расположением внутри угловой полости вставки.It is possible that an additional insert made of a thermoplastic material in the form of a ring having a transverse L-shaped section, which is worn on the pipe end with its location inside the corner cavity of the insert, is used.

В соответствии с изобретением может быть осуществлена сварка с трубой с промежуточным слоем из алюминиевого сплава или из сополимера этилвинилового спирта.In accordance with the invention, welding may be carried out with a pipe with an intermediate layer of aluminum alloy or of a copolymer of ethyl vinyl alcohol.

Возможно осуществление сварки трубы и муфтового элемента, которые изготовлены из материала, выбранного из группы, включающей полиэтилен повышенной термостойкости, полиэтилен низкого давления, полипропилен. Соответственно труба, муфтовый элемент и вставка, когда она используется, изготовлены из одного и того же термопластичного материала. Толщина привариваемой трубы может лежать в диапазоне 1,5-3 мм.It is possible to weld a pipe and a coupling element, which are made of a material selected from the group including high-temperature resistant polyethylene, low-pressure polyethylene, polypropylene. Accordingly, the pipe, sleeve element and insert, when used, are made of the same thermoplastic material. The thickness of the welded pipe may lie in the range of 1.5-3 mm.

Может быть использована гильза, которая изготовлена из материала, выбранного из группы, включающей сталь, алюминиевый сплав, медный сплав. Гильза может быть изготовлена из полимерного конструкционного материала на основе полисульфона. Может быть использована гильза, которая изготовлена с толщиной, лежащей в диапазоне от 0,05 до 3 мм.A sleeve may be used that is made of a material selected from the group consisting of steel, aluminum alloy, copper alloy. The sleeve can be made of a polysulfone-based polymer structural material. A sleeve may be used that is made with a thickness ranging from 0.05 to 3 mm.

В соответствии с описанным способом узел соединения диффузионной сваркой трубы с муфтовымIn accordance with the described method, the connection node diffusion welding of the pipe with the socket

- 2 022823 элементом, изготовленных из термопластичного материала, дополнительно включает гильзу, выполненную тонкостенной в виде отрезка трубы с отогнутым наружу буртиком по одному из торцов, высота которого не превышает толщину трубы, и изготовленную из материала, сохраняющего несущие свойства при температуре, превышающей температуру плавления термопластичного материала трубы и муфтового элемента.- 2 022823 an element made of thermoplastic material, further includes a sleeve made thin-walled in the form of a pipe segment with a collar bent outward along one of the ends, the height of which does not exceed the thickness of the pipe, and made of a material that retains load-bearing properties at a temperature exceeding the melting temperature thermoplastic material of the pipe and coupling element.

Гильза вставлена внутрь конца трубы до упора буртиком в торец, а труба этим концом вставлена внутрь муфтового элемента с образованием на участке сопряжения части внутренней поверхности муфтового элемента с частью наружной поверхности трубы зоны диффузионной сварки муфтового элемента с концом трубы. При этом длина гильзы больше длины указанной зоны диффузионной сварки.The sleeve is inserted into the end of the pipe until it stops against the end, and the pipe is inserted into the sleeve by this end to form a part of the inner surface of the sleeve element with a part of the outer surface of the pipe of the interface between the diffusion welding of the sleeve element and the pipe end. The length of the sleeve is greater than the length of the specified zone of diffusion welding.

В отличие от известного узла соединения, где для соединения деталей из термопластичного материала использована гильза, изобретение характеризуется конструкцией соединяемых элементов, расположением зоны сварки, конструкцией гильзы и особенностями ее установки.In contrast to the known connection unit, where a sleeve is used to connect parts of a thermoplastic material, the invention is characterized by the design of the connected elements, the location of the welding zone, the design of the sleeve and the features of its installation.

Узел соединения в частных случаях осуществления изобретения характеризуется согласно описанному выше способу следующими особенностями конструктивного характера:The connection node in particular cases of the invention is characterized according to the method described above by the following design features:

снаружи в средней части боковой поверхности гильзы может быть выполнена кольцевая канавка, в которой расположено уплотнительное кольцо;outside, in the middle part of the side surface of the sleeve, an annular groove may be made in which the sealing ring is located;

узел может быть снабжен вставкой из термопластичного материала в форме кольца между торцом трубы и боковой поверхностью внутреннего радиального выступа муфтового элемента, с поверхностями которых вставка сопряжена с образованием дополнительной зоны диффузионной сварки;the assembly can be equipped with an insert of a thermoplastic material in the form of a ring between the pipe end and the lateral surface of the inner radial protrusion of the coupling element, with the surfaces of which the insert is paired with the formation of an additional diffusion welding zone;

труба может быть выполнена с промежуточным слоем из алюминиевого сплава или из сополимера этилвинилового спирта;the pipe may be made with an intermediate layer of aluminum alloy or of a copolymer of ethyl vinyl alcohol;

труба и муфтовый элемент могут быть изготовлены из материала, выбранного из группы, включающей полиэтилен повышенной термостойкости, полиэтилен низкого давления, полипропилен;the pipe and coupling element can be made of a material selected from the group including high-temperature resistant polyethylene, low-pressure polyethylene, polypropylene;

труба, муфтовый элемент и вставка могут быть изготовлены из материала, выбранного из группы, включающей полиэтилен повышенной термостойкости, полиэтилен низкого давления, полипропилен;the pipe, the coupling element and the insert can be made of a material selected from the group including high-temperature resistant polyethylene, low-pressure polyethylene, polypropylene;

толщина трубы может лежать в диапазоне 1,5-3,0 мм.pipe thickness may lie in the range of 1.5-3.0 mm.

гильза может быть изготовлена из материала, выбранного из группы, включающей сталь, алюминиевый сплав, медный сплав;the sleeve may be made of a material selected from the group comprising steel, aluminum alloy, copper alloy;

гильза может быть изготовлена из полимерного конструкционного материала на основе полисульфона;the sleeve may be made of a polysulfone-based polymer structural material;

гильза может быть изготовлена толщиной, лежащей в диапазоне от 0,05 до 3 мм.the sleeve can be made in a thickness ranging from 0.05 to 3 mm.

Осуществление изобретенияThe implementation of the invention

Возможность осуществления изобретения поясняется примером конкретного выполнения, который проиллюстрирован графическими материалами.The possibility of carrying out the invention is illustrated by an example of a specific implementation, which is illustrated in graphic materials.

На фиг. 1 показан продольный разрез узла соединения диффузионной сваркой трубы с муфтовым элементом;In FIG. 1 shows a longitudinal section through a joint assembly by diffusion welding of a pipe with a coupling member;

на фиг. 2 - продольный разрез гильзы;in FIG. 2 - a longitudinal section of the sleeve;

на фиг. 3 - продольный разрез узла соединения диффузионной сваркой трубы с муфтовым элементом, гильза в котором снаружи в средней части боковой поверхности выполнена с кольцевой канавкой, в которой расположено уплотнительное кольцо;in FIG. 3 is a longitudinal section through a diffusion welding joint of a pipe with a coupling element, the sleeve of which has an annular groove on the outside in the middle of the side surface in which the sealing ring is located;

на фиг. 4 - продольный разрез конца трубы, внутрь которой вставлена гильза, при этом на торец трубы одета вставка из термопластичного материала в форме кольца.in FIG. 4 is a longitudinal section through the end of the pipe, into which a sleeve is inserted, and an insert of thermoplastic material in the form of a ring is dressed on the pipe end.

Узел соединения диффузионной сваркой (фиг. 1) трубы 1 с муфтовым элементом 2, являющимся в конкретном частном примере частью соединительной муфты 3 с внутренним радиальным выступом 4, изготовленных из термопластичного материала, дополнительно включает гильзу 5, выполненную тонкостенной в виде отрезка трубы с отогнутым наружу буртиком 6 (фиг. 1, 2) по одному из торцов, высота которого не превышает толщину трубы 1, и изготовленную из материала, сохраняющего несущие свойства при температуре, превышающей температуру плавления термопластичного материала трубы 1 и муфтового элемента 2.The connection site by diffusion welding (Fig. 1) of the pipe 1 with the coupling element 2, which in a particular particular example is part of the coupling 3 with an internal radial protrusion 4 made of thermoplastic material, further includes a sleeve 5 made thin-walled in the form of a pipe section with the pipe bent outward a shoulder 6 (Fig. 1, 2) along one of the ends, the height of which does not exceed the thickness of the pipe 1, and made of a material that retains load-bearing properties at a temperature exceeding the melting temperature of the thermoplastic mat rial of the pipe 1 and the muff member 2.

Гильза 5 вставлена внутрь конца трубы 1 до упора буртиком 6 в торец 7, а труба 1 этим концом вставлена внутрь муфтового элемента 2 с образованием на участке 8 сопряжения части внутренней поверхности муфтового элемента 2 с частью наружной поверхности трубы 1 зоны диффузионной сварки муфтового элемента 2 с концом трубы 1. Длина гильзы 5 больше длины указанной зоны (8) диффузионной сварки.The sleeve 5 is inserted into the end of the pipe 1 until it stops against the shoulder 6 in the end 7, and the pipe 1 is inserted into the coupling element 2 with this end to form, on the plot 8, a part of the inner surface of the coupling element 2 and a part of the outer surface of the pipe 1 of the diffusion welding zone of the coupling element 2 pipe end 1. The length of the sleeve 5 is greater than the length of the specified zone (8) diffusion welding.

Как показано на фиг. 3 при сварке многослойной трубы 9 (многослойность трубы 9 на фиг. 3 не отражена), снаружи в средней части боковой поверхности гильзы 10 выполнена кольцевая канавка 11, в которой расположено уплотнительное кольцо 12. С аналогичной целью, как показано на фиг. 4, т.е. для предотвращения расслаивания многослойной трубы 13 (многослойность трубы 13 на фиг. 4 также не отражена), узел снабжен вставкой 14 из термопластичного материала в форме кольца между торцом трубы 13 и боковой поверхностью внутреннего радиального выступа муфтового элемента (на фиг. 1 соответствуют, соответственно, позициям 4, 2), с поверхностями которых вставка 14 сопряжена с образованием дополнительной зоны диффузионной сварки (на чертежах не показана), которая укрывает буртик 15As shown in FIG. 3 when welding a multilayer pipe 9 (the multilayer pipe 9 in FIG. 3 is not reflected), an annular groove 11 is made on the outside in the middle part of the side surface of the sleeve 10, in which the sealing ring 12 is located. For the same purpose, as shown in FIG. 4, i.e. to prevent delamination of the multilayer pipe 13 (the multilayer pipe 13 in Fig. 4 is also not reflected), the node is equipped with an insert 14 of thermoplastic material in the form of a ring between the end of the pipe 13 and the side surface of the inner radial protrusion of the coupling element (in Fig. 1 correspond, respectively, positions 4, 2), with the surfaces of which the insert 14 is associated with the formation of an additional diffusion welding zone (not shown in the drawings), which covers the bead 15

- 3 022823 гильзы 16.- 3 022823 sleeves 16.

Как указано выше, труба (9, 13) может быть выполнена с промежуточным слоем из алюминиевого сплава или из сополимера этилвинилового спирта. Может быть обеспечена сварка многослойной трубы иной конструкции промежуточных слоев. Сварка обеспечивается, преимущественно, трубы с толщиной в диапазоне 1,5-3 мм и муфтового элемента, изготовленных из полиэтилена повышенной термостойкости. Может быть осуществлена сварка трубы и муфтового элемента, изготовленных из полиэтилена низкого давления или из полипропилена. При использовании вставки 14 она изготавливается из того же материала, что и свариваемые труба и муфтовый элемент. Могут быть сварены труба и муфтовый элемент из иных термопластичных материалов, в том числе в случае, когда подключаемая труба не характеризуется малой толщиной стенки.As indicated above, the pipe (9, 13) can be made with an intermediate layer of aluminum alloy or of a copolymer of ethyl vinyl alcohol. Welding of a multilayer pipe of a different design of intermediate layers can be provided. Welding is mainly provided by pipes with a thickness in the range of 1.5-3 mm and a coupling element made of high temperature resistant polyethylene. Welding can be carried out on pipes and couplings made of low pressure polyethylene or polypropylene. When using the insert 14, it is made of the same material as the welded pipe and the coupling element. A pipe and a coupling element of other thermoplastic materials can be welded, including in the case when the connected pipe is not characterized by a small wall thickness.

Гильза (5, 10, 16) изготовлена, преимущественно, из латуни, но для ее изготовления могут быть использованы сталь, алюминиевый сплав, иной медный сплав, а также тугоплавкий полимерный конструкционный материал на основе полисульфона (например, полиариленэфирсульфон, полиалкиленсульфон, полиэфирсульфон). Гильза (5, 10, 16) может в зависимости от использованного материала иметь толщину от 0,05 до 1 мм. Может быть использована гильза большей толщины при соответствующем размере свариваемых деталей.The sleeve (5, 10, 16) is mainly made of brass, but steel, aluminum alloy, another copper alloy, as well as a refractory polysulfone-based structural material (for example, polyarylene ether sulfone, polyalkylene sulfone, polyethersulfone) can be used for its manufacture. The sleeve (5, 10, 16) may, depending on the material used, have a thickness of 0.05 to 1 mm. A sleeve of greater thickness can be used with an appropriate size of the parts to be welded.

Технология (способ) соединения диффузионной сваркой трубы с муфтовым элементом, изготовленных из термопластичного материала, позволяющая получить описанный выше узел соединения, предусматривает проведение следующих операций:The technology (method) of the connection by diffusion welding of a pipe with a coupling element made of a thermoplastic material, which allows to obtain the connection node described above, involves the following operations:

установку в привариваемый конец трубы (1, 9, 13) гильзы (5, 10, 16), выполненной как описано выше, до упора буртиком 6 в торец конца трубы (1,9, 13);installation in the welded end of the pipe (1, 9, 13) of a sleeve (5, 10, 16), made as described above, until it stops with a shoulder 6 at the end of the end of the pipe (1,9, 13);

одновременный нагрев участка наружной поверхности трубы (1, 9, 13) и участка внутренней поверхности муфтового элемента (2) с использованием закрепленных на нагревателе сварочных насадок до расплавления термопластичного материала на поверхностях указанных участков;simultaneous heating of the portion of the outer surface of the pipe (1, 9, 13) and the portion of the inner surface of the coupling element (2) using welding nozzles fixed to the heater until the thermoplastic material melts on the surfaces of these sections;

последующее снятие конца трубы (1, 9, 13) и муфтового элемента (2) со сварочных насадок и их сопряжение друг с другом упомянутыми участками с расплавленным на поверхностях термопластичным материалом путем вставки конца трубы (1, 9, 13) внутрь полости муфтового элемента (2);the subsequent removal of the end of the pipe (1, 9, 13) and the coupling element (2) from the welding nozzles and their conjugation with each other by the said sections with thermoplastic material melted on the surfaces by inserting the end of the pipe (1, 9, 13) inside the cavity of the coupling element ( 2);

заключительную выдержку соединенных конца трубы (1, 9, 13) и муфтового элемента (2) до отверждения расплавленного термопластичного материала с образованием зоны (8) диффузионной сварки муфтового элемента (2) с концом трубы (1, 9, 13).the final exposure of the connected pipe end (1, 9, 13) and the coupling element (2) until the molten thermoplastic material is solidified to form diffusion welding zone (8) of the coupling element (2) with the pipe end (1, 9, 13).

Перед выполнением этих операций предварительно на трубе (1,9, 13) может быть сделана отметка глубины введения ее конца внутрь муфтового элемента (2), а при проведении операции вставки конца трубы (1,9, 13) внутрь полости муфтового элемента (2) вставку конца трубы (1, 9, 13) осуществляют на глубину, соответствующую указанной предварительно сделанной отметке.Before performing these operations, the depth of introducing its end into the sleeve element (2) can be preliminarily marked on the pipe (1,9, 13), and during the operation of inserting the end of the pipe (1,9, 13) inside the cavity of the sleeve element (2) the insertion of the end of the pipe (1, 9, 13) is carried out to a depth corresponding to the indicated previously made mark.

Изобретение не исчерпывается представленным выше примером осуществления. Возможны также иные лежащие в пределах патентных притязаний конкретные формы конструктивной реализации изобретения, спроектированные с его использованием и обычных инженерных знаний. Также может быть дополнена дополнительными известными операциями технология соединения диффузионной сваркой трубы (1, 9, 13) с муфтовым элементом (2).The invention is not limited to the above embodiment. Other specific forms of constructive realization of the invention, which are designed with its use and ordinary engineering knowledge, are also within the scope of patent claims. Can also be supplemented by additional known operations, the technology of joining by diffusion welding of the pipe (1, 9, 13) with the coupling element (2).

Claims (23)

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯCLAIM 1. Способ соединения диффузионной сваркой трубы с муфтовым элементом, изготовленных из термопластичного материала, включающий установку в привариваемый конец трубы гильзы, выполненной тонкостенной в виде отрезка трубы с отогнутым наружу буртиком по одному из торцов, высота которого не превышает толщину трубы, и изготовленную из материала, сохраняющего несущие свойства при температуре, превышающей температуру плавления термопластичного материала трубы и муфтового элемента, до упора буртиком в торец конца трубы, одновременный нагрев участка наружной поверхности трубы и участка внутренней поверхности муфтового элемента с использованием закрепленных на нагревателе сварочных насадок до расплавления термопластичного материала на поверхностях указанных участков, последующее снятие конца трубы и муфтового элемента со сварочных насадок и их сопряжение друг с другом упомянутыми участками с расплавленным на поверхностях термопластичным материалом путем вставки конца трубы внутрь полости муфтового элемента, заключительную выдержку соединенных конца трубы и муфтового элемента до отверждения расплавленного термопластичного материала с образованием зоны диффузионной сварки муфтового элемента с концом трубы.1. The method of connecting by diffusion welding of a pipe with a coupling element made of thermoplastic material, comprising installing a sleeve into the welded end of the pipe, made thin-walled in the form of a pipe segment with an outward-curved flange along one of the ends, the height of which does not exceed the thickness of the pipe, and made of material retaining load-bearing properties at a temperature exceeding the melting temperature of the thermoplastic material of the pipe and the coupling element, until it stops with a shoulder at the end of the pipe end, while heating Surveillance of the outer surface of the pipe and the portion of the inner surface of the coupling element using welding nozzles fixed to the heater until the thermoplastic material melts on the surfaces of these sections, the subsequent removal of the pipe end and the coupling element from the welding nozzles and their interconnection with the said sections with the thermoplastic material molten on the surfaces by inserting the end of the pipe into the cavity of the coupling element, the final exposure of the connected pipe end and the coupling e element before curing the molten thermoplastic material with the formation of the diffusion welding zone of the coupling element with the end of the pipe. 2. Способ по п.1, характеризующийся тем, что предварительно на трубе делается отметка глубины введения ее конца внутрь муфтового элемента, а при проведении операции вставки конца трубы внутрь полости муфтового элемента вставку конца трубы осуществляют на глубину, соответствующую указанной предварительно сделанной отметке.2. The method according to claim 1, characterized in that the depth of the insertion of its end into the coupling element is preliminarily marked on the pipe, and during the operation of inserting the end of the pipe into the cavity of the coupling element, the end of the pipe is inserted to a depth corresponding to the previously made mark. - 4 022823- 4 022823 3. Способ по п.1, характеризующийся тем, что используют гильзу, имеющую большую длину, чем длина зоны диффузионной сварки муфтового элемента с концом трубы.3. The method according to claim 1, characterized in that they use a sleeve having a greater length than the length of the diffusion welding zone of the coupling element with the end of the pipe. 4. Способ по п.1, характеризующийся тем, что используют гильзу, снаружи в средней части боковой поверхности которой выполнена кольцевая канавка, где расположено уплотнительное кольцо.4. The method according to claim 1, characterized in that they use a sleeve on the outside in the middle part of the side surface of which an annular groove is made, where the o-ring is located. 5. Способ по п.1, характеризующийся тем, что дополнительно используют вставку из термопластичного материала в форме кольца, имеющего поперечное Г-образное сечение, которую одевают на торец трубы с ее расположением внутри угловой полости вставки.5. The method according to claim 1, characterized in that it further uses an insert of a thermoplastic material in the form of a ring having a transverse L-shaped section, which is worn on the pipe end with its location inside the corner cavity of the insert. 6. Способ по п.5, характеризующийся тем, что осуществляют сварку с трубой с промежуточным слоем из алюминиевого сплава или из сополимера этилвинилового спирта.6. The method according to claim 5, characterized in that they carry out welding with a pipe with an intermediate layer of aluminum alloy or of a copolymer of ethyl vinyl alcohol. 7. Способ по п.1, характеризующийся тем, что осуществляют сварку трубы и муфтового элемента, которые изготовлены из материала, выбранного из группы, включающей полиэтилен повышенной термостойкости, полиэтилен низкого давления, полипропилен.7. The method according to claim 1, characterized in that the pipe and the coupling element are welded, which are made of a material selected from the group including high-temperature resistant polyethylene, low-pressure polyethylene, polypropylene. 8. Способ по п.5, характеризующийся тем, что осуществляют сварку трубы, муфтового элемента и вставки, которые изготовлены из материала, выбранного из группы, включающей полиэтилен повышенной термостойкости, полиэтилен низкого давления, полипропилен.8. The method according to claim 5, characterized in that the pipe, coupling element and insert are welded, which are made of a material selected from the group including high-temperature resistant polyethylene, low-pressure polyethylene, polypropylene. 9. Способ по п.1, характеризующийся тем, что осуществляют сварку трубы, толщина которой лежит в диапазоне 1,5-3 мм.9. The method according to claim 1, characterized in that the pipe is welded, the thickness of which lies in the range of 1.5-3 mm. 10. Способ по любому из пп.1-8, характеризующийся тем, что используют гильзу, которая изготовлена из материала, выбранного из группы, включающей сталь, алюминиевый сплав, медный сплав.10. The method according to any one of claims 1 to 8, characterized in that they use a sleeve that is made of a material selected from the group comprising steel, aluminum alloy, copper alloy. 11. Способ по любому из пп.1-8, характеризующийся тем, что используют гильзу, которая изготовлена из полимерного конструкционного материала на основе полисульфона.11. The method according to any one of claims 1 to 8, characterized in that they use a sleeve that is made of a polysulfone-based polymer structural material. 12. Способ по любому из пп.1-8, характеризующийся тем, что используют гильзу, которая изготовлена толщиной, лежащей в диапазоне от 0,05 до 3 мм.12. The method according to any one of claims 1 to 8, characterized in that the sleeve is used, which is made with a thickness lying in the range from 0.05 to 3 mm. 13. Соединение трубы и муфтового элемента, изготовленных из термопластичного материала, выполненное посредством диффузионной сварки, содержащее гильзу, выполненную тонкостенной в виде отрезка трубы с отогнутым наружу буртиком по одному из торцов, высота которого не превышает толщину трубы, и изготовленную из материала, сохраняющего несущие свойства при температуре, превышающей температуру плавления термопластичного материала трубы и муфтового элемента, при этом гильза вставлена внутрь конца трубы до упора буртиком в торец, а труба этим концом вставлена внутрь муфтового элемента с образованием на участке сопряжения части внутренней поверхности муфтового элемента с частью наружной поверхности трубы зоны диффузионной сварки муфтового элемента с концом трубы, при этом длина гильзы больше длины указанной зоны диффузионной сварки.13. The connection of the pipe and the coupling element made of thermoplastic material, made by diffusion welding, containing a sleeve made thin-walled in the form of a pipe segment with a collar bent outward along one of the ends, the height of which does not exceed the thickness of the pipe, and made of a material that retains bearing properties at a temperature higher than the melting temperature of the thermoplastic material of the pipe and the coupling element, while the sleeve is inserted into the end of the pipe until it stops with the shoulder in the end, and these pipes end is inserted into the muff member to form at the site of conjugation of the inner surface of the muff member with a portion of the outer surface of the diffusion pipe welding muff member zone of the pipe end, wherein the sleeve is longer than the length of said diffusion bonding zone. 14. Соединение по п.13, характеризующееся тем, что снаружи в средней части боковой поверхности гильзы выполнена кольцевая канавка, в которой расположено уплотнительное кольцо.14. The connection according to item 13, characterized in that on the outside in the middle part of the side surface of the sleeve is made an annular groove in which the o-ring is located. 15. Соединение по п.13, характеризующееся тем, что оно снабжено вставкой из термопластичного материала в форме кольца между торцом трубы и боковой поверхностью внутреннего радиального выступа муфтового элемента, с поверхностями которых вставка сопряжена с образованием дополнительной зоны диффузионной сварки.15. The connection according to item 13, characterized in that it is equipped with an insert of thermoplastic material in the form of a ring between the end of the pipe and the side surface of the inner radial protrusion of the coupling element, with the surfaces of which the insert is paired with the formation of an additional diffusion welding zone. 16. Соединение по п.14, характеризующееся тем, что труба выполнена с промежуточным слоем из алюминиевого сплава или из сополимера этилвинилового спирта.16. The compound according to 14, characterized in that the pipe is made with an intermediate layer of aluminum alloy or a copolymer of ethyl vinyl alcohol. 17. Соединение по п.15, характеризующееся тем, что труба выполнена с промежуточным слоем из алюминиевого сплава или из сополимера этилвинилового спирта.17. The compound according to clause 15, characterized in that the pipe is made with an intermediate layer of aluminum alloy or of a copolymer of ethyl vinyl alcohol. 18. Соединение по любому из пп.13-17, характеризующееся тем, что труба и муфтовый элемент изготовлены из материала, выбранного из группы, включающей полиэтилен повышенной термостойкости, полиэтилен низкого давления, полипропилен.18. The compound according to any one of paragraphs.13-17, characterized in that the pipe and coupling element are made of a material selected from the group comprising high-temperature resistant polyethylene, low-pressure polyethylene, polypropylene. 19. Соединение по п.15, характеризующееся тем, что труба, муфтовый элемент и вставка изготовлены из материала, выбранного из группы, включающей полиэтилен повышенной термостойкости, полиэтилен низкого давления, полипропилен.19. The compound according to clause 15, characterized in that the pipe, the coupling element and the insert are made of a material selected from the group including high-temperature resistant polyethylene, low-pressure polyethylene, polypropylene. 20. Соединение по любому из пп.13-17, 19, характеризующееся тем, что толщина трубы лежит в диапазоне 1,5-3 мм.20. The compound according to any one of paragraphs.13-17, 19, characterized in that the pipe thickness lies in the range of 1.5-3 mm. 21. Соединение по любому из пп.13-17, 19, характеризующееся тем, что гильза изготовлена из материала, выбранного из группы, включающей сталь, алюминиевый сплав, медный сплав.21. The compound according to any one of paragraphs.13-17, 19, characterized in that the sleeve is made of a material selected from the group comprising steel, aluminum alloy, copper alloy. 22. Соединение по любому из пп.13-17, 19, характеризующееся тем, что гильза изготовлена из полимерного конструкционного материала на основе полисульфона.22. The compound according to any one of paragraphs.13-17, 19, characterized in that the sleeve is made of a polysulfone-based polymer structural material. 23. Соединение по любому из пп.13-17, 19, характеризующееся тем, что гильза изготовлена толщиной, лежащей в диапазоне от 0,05 до 3 мм.23. The compound according to any one of paragraphs.13-17, 19, characterized in that the sleeve is made of a thickness lying in the range from 0.05 to 3 mm.
EA201301003A 2012-01-31 2012-11-08 Method and assembly for connecting a pipe to a coupling element EA022823B1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012103236/02A RU2503540C2 (en) 2012-01-31 2012-01-31 Method of welding tube to coupling made of thermoplastic material and welded joint thus made
PCT/RU2012/000911 WO2013115678A1 (en) 2012-01-31 2012-11-08 Method and assembly for connecting a pipe to a coupling element

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EA201301003A1 EA201301003A1 (en) 2014-01-30
EA022823B1 true EA022823B1 (en) 2016-03-31

Family

ID=48905602

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EA201301003A EA022823B1 (en) 2012-01-31 2012-11-08 Method and assembly for connecting a pipe to a coupling element

Country Status (4)

Country Link
EA (1) EA022823B1 (en)
RU (1) RU2503540C2 (en)
UA (1) UA107759C2 (en)
WO (1) WO2013115678A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2742156C1 (en) * 2020-04-27 2021-02-02 Общество с ограниченной ответственностью "Геотермал" Evaporative circuit for ground source heat pump

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105014293B (en) * 2015-07-17 2017-02-01 西安航空动力股份有限公司 Welding lap joint structure and method for thin-wall pipes
US11518114B2 (en) 2019-06-07 2022-12-06 Fit-Line, Inc. Method and apparatus to assemble a high purity liquid distribution system
CN112429513B (en) * 2020-10-26 2022-04-22 无锡惠玺流体设备科技有限公司 Adjustable lantern ring device

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE422074C (en) * 1921-05-03 1925-11-23 Chimiques Pour L Ind Soc Et Process for the production of urea salts, in particular urea nitrate, from cyanamides
GB794833A (en) * 1955-06-24 1958-05-14 Robert Hudson Method of and means for jointing tubes
DE3422074A1 (en) * 1984-06-14 1986-01-23 Manfred 6000 Frankfurt Eck Process for producing non-releasable pipe joints of plastics pipes
RU2087785C1 (en) * 1993-05-12 1997-08-20 Институт проблем транспорта энергоресурсов "ИПТЭР" Nondetachable pipe joint
WO1997028951A1 (en) * 1996-02-09 1997-08-14 Heinz Stampfer Process for the production of weld seams on plastic parts, especially a pipe-welding process, pipeline system with pipe connections produced according to this process as well as the use of an hf generator for the carrying out of this process
RU22814U1 (en) * 2001-07-23 2002-04-27 Закрытое акционерное общество "Полимак" POLYMER PIPELINE
RU23481U1 (en) * 2001-09-20 2002-06-20 Закрытое акционерное общество "Полимак" INTEGRAL CONNECTION OF PIPES FROM REINFORCED THERMOPLAST
RU2380603C1 (en) * 2008-09-23 2010-01-27 Общество с ограниченной ответственностью "Дипайп" Method for connecting multi-layer composite tubes and device for method's implementation

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2742156C1 (en) * 2020-04-27 2021-02-02 Общество с ограниченной ответственностью "Геотермал" Evaporative circuit for ground source heat pump

Also Published As

Publication number Publication date
UA107759C2 (en) 2015-02-10
EA201301003A1 (en) 2014-01-30
RU2012103236A (en) 2013-08-10
RU2503540C2 (en) 2014-01-10
WO2013115678A1 (en) 2013-08-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA2737502C (en) Electrofusion fitting
US5836621A (en) Method of and joint for electrofusion coupling of thermoplastic pipes
US9080702B2 (en) Method for the highly-thick thermal coating of joints by using electrofusion in pipes used for conducting fluids, made of steel tubes externally coated with polyolefins
JP2013506800A (en) Pipe joining device
RU2583319C2 (en) Connection part for multi-layer pipelines, welding apparatus for connection of connection part with multi-layer pipeline, method of connection and assembly produced by this method
RU2503540C2 (en) Method of welding tube to coupling made of thermoplastic material and welded joint thus made
WO2010015975A1 (en) A pipe with integral male and female ends, a joint made using the same pipe, and processes of making the pipe and the joint
US5775736A (en) Plastic pipe fittings
US20060182954A1 (en) Joining metal and plastics surfaces
TW201250146A (en) Modular fitting
US20040070199A1 (en) Welded joint for metal pipes
WO2009148318A1 (en) Coupling piece with flange, conduit system with at least one such coupling piece, method for connecting a conduit and a coupling piece, and connecting device
RU117355U1 (en) DIFFUSION WELDING CONNECTION ASSEMBLY WITH COUPLING ELEMENT, PRODUCED FROM THERMOPLASTIC MATERIAL, AND A CASE FOR IT
RU2380603C1 (en) Method for connecting multi-layer composite tubes and device for method's implementation
GB2273260A (en) Forming a joint using an inductively heated element.
JPWO2019003394A1 (en) Resin tube member, resin tube member manufacturing method, resin pipe joint, and resin pipe
KR200347935Y1 (en) A heat fusing fitting connecter for a plumbing pipe
KR200389186Y1 (en) Joint for pipe
JP2015513653A (en) Pipe fitting and method for forming a pipe fitting
WO2023054699A1 (en) Piping member and method for manufacturing piping member
KR20050076881A (en) A heat fusing fitting connecter for a plumbing pipe
JP2017160925A (en) Joint member and piping structure
JP2013028081A (en) Iron for heating connection end of three-layer pipe and pipe joint, heating device that uses the iron and heating method
CN104455883A (en) Butt joint method of HDPE winding pipes
US6805281B1 (en) Method of melting material between telescopingly engaged elements

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s)

Designated state(s): KG TJ TM

MM4A Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s)

Designated state(s): AM AZ BY KZ RU