EA037675B1

EA037675B1 - Method for connecting elbow with pipeline

Info

Publication number: EA037675B1
Application number: EA201800135A
Authority: EA
Inventors: Юрий Росляков
Original assignee: Иностранное частное торговое унитарное предприятие "Ростела"
Priority date: 2018-01-20
Filing date: 2018-01-20
Publication date: 2021-04-29
Also published as: EA201800135A1

Abstract

The invention relates to mechanical engineering, in particular to methods of connecting thin-walled pipelines by soldering. Technical effect: uniform heating of the entire solder, improvement of its wettability and quality of soldering. This effect is achieved as a result of the fact that solder ring is bent over the surface of a pipeline, while keeping its outer diameter equal to the inner diameter of the elbow. During the process of solder bending around the main pipe, strips are bent over the solder ring surface, and the diameter of the pipeline bore is determined from the following expression: d1d2-4d3, where d1 is the diameter of the pipeline bore, d2 is the inner diameter of the elbow, d3 is the diameter of the solder bar cross-section.

Description

Предполагаемое изобретение относится к области машиностроения, в частности к способам соединения тонкостенных трубопроводов методом пайки.The alleged invention relates to the field of mechanical engineering, in particular to methods of connecting thin-walled pipelines by soldering.

Из предшествующего уровня техники известен способ соединения трубопроводов, по которому на трубах в месте соединения выполняют рельефы, наносят на трубы между рельефами припой, а сверху размещают технологическую вставку и нагревают внешним источником тепла, осуществляя пайку соединения (RU 2240902 С2, B23K 1/00, 06.11.2002).From the prior art, a method for connecting pipelines is known, through which reliefs are made on the pipes at the junction, solder is applied to the pipes between the reliefs, and a technological insert is placed on top and heated by an external heat source, soldering the joint (RU 2240902 C2, B23K 1/00, 06.11.2002).

Недостаток такого способа в том, что он позволяет соединять только соосные трубопроводы.The disadvantage of this method is that it allows only coaxial pipelines to be connected.

Известен также способ соединения отвода с трубопроводом, по которому в трубопроводе в месте присоединения к нему отвода выполняют отверстие, размещают на трубе соосно с этим отверстием кольцо припоя, а затем фиксируют его воронкообразным вкладышем, имеющим наружный диаметр, равный внутреннему диаметру отвода, и нагревают внешним источником тепла, производя пайку (WO 2005040663 (A1), FL 41/08, 2005-05-06).There is also known a method of connecting a branch with a pipeline, through which a hole is made in the pipeline at the point where the branch is connected to it, a solder ring is placed on the pipe coaxially with this hole, and then it is fixed with a funnel-shaped insert having an outer diameter equal to the inner diameter of the branch, and heated by the external a heat source, making soldering (WO 2005040663 (A1), FL 41/08, 2005-05-06).

Недостаток такого способа в том, что наличие в месте пайки дополнительной массы металла вкладыша приводит к поглощению части тепла и припоя этим вкладышем, ухудшению смачиваемости паяемого стыка и отвлечению части припоя от места пайки.The disadvantage of this method is that the presence of an additional mass of metal of the insert at the soldering point leads to the absorption of part of the heat and solder by this insert, deterioration of the wettability of the soldered joint and the distraction of a part of the solder from the soldering point.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к заявляемому изобретению является способ соединения отвода с трубопроводом, по которому в трубопроводе в месте присоединения к нему отвода выполняют отверстие, диаметр которого меньше диаметра отвода, кромки полученного отверстия надрезают в виде полосок, отгибают перпендикулярно трубе и надевают на эти отгибы кольцо из прутка припоя, а на кольцо надевают отвод, торец которого обработан по профилю трубопровода, совмещая этот торец с поверхностью трубопровода, после чего производят нагрев стыка внешним источником тепла и осуществляют пайку соединения (LV 13605 (B), F16L 41/08, 2008-04-20).The closest in technical essence and the achieved result to the claimed invention is a method of connecting a branch with a pipeline, through which a hole is made in the pipeline at the point where the branch is connected to it, the diameter of which is less than the diameter of the branch, the edges of the resulting hole are cut in the form of strips, bent perpendicular to the pipe and put on a ring made of a solder bar is put on these bends, and a bend is put on the ring, the end of which is processed along the profile of the pipeline, aligning this end with the surface of the pipeline, after which the joint is heated with an external heat source and the joint is soldered (LV 13605 (B), F16L 41 / 08, 2008-04-20).

Недостаток этого способа в том, что кольцо припоя в процессе нагрева имеет только две точки соприкосновения с трубопроводом, поскольку оно не огибает поверхность трубопровода. Это приводит к более сильному, чем в остальной части припоя, нагреву в точках контактирования с трубопроводом и расплавлению припоя в этих точках до того, как расплавится остальной припой. В результате он распадается на отдельные фрагменты, ухудшая свою текучесть и смачиваемость, что ведет к ухудшению качества пайки и получению неплотного шва.The disadvantage of this method is that the solder ring during heating has only two points of contact with the pipeline, since it does not bend around the surface of the pipeline. This results in greater heat than the rest of the solder at the points of contact with the pipeline and melting of the solder at those points before the rest of the solder melts. As a result, it disintegrates into separate fragments, deteriorating its fluidity and wettability, which leads to a deterioration in the quality of soldering and obtaining a loose seam.

Цель заявляемого изобретения - равномерный нагрев всего припоя, улучшение его смачиваемости и повышение качества пайки.The purpose of the claimed invention is uniform heating of the entire solder, improving its wettability and improving the quality of soldering.

Поставленная цель достигается тем, что в известном способе соединения отвода с трубопроводом, по которому в трубопроводе в месте присоединения к нему отвода выполняют отверстие, диаметр которого меньше диаметра отвода, кромки полученного отверстия надрезают в виде полосок, отгибают перпендикулярно трубе и надевают на эти отгибы кольцо из прутка припоя, а на кольцо надевают отвод, торец которого обработан по профилю трубопровода, совмещая этот торец с поверхностью трубопровода, после чего производят нагрев стыка внешним источником тепла и осуществляют пайку соединения, кольцо припоя огибают по поверхности трубопровода, сохраняя при этом его наружный диаметр равным внутреннему диаметру отвода, при этом в процессе огибания основной трубы припоем осуществляют загиб полосок по поверхности кольца припоя, а диаметр отверстия в трубопроводе определяют из соотношения dl < d2-4d3 ,This goal is achieved by the fact that in the known method of connecting the branch to the pipeline, through which a hole is made in the pipeline at the point where the branch is connected to it, the diameter of which is less than the diameter of the branch, the edges of the resulting hole are cut in the form of strips, bent perpendicular to the pipe and a ring is put on these bends from a solder bar, and a bend is put on the ring, the end of which is processed along the profile of the pipeline, aligning this end with the surface of the pipeline, after which the joint is heated with an external heat source and the connection is soldered, the solder ring is bent around the surface of the pipeline, while maintaining its outer diameter equal to the inner diameter of the branch, while in the process of bending around the main pipe with solder, the strips are bent along the surface of the solder ring, and the diameter of the hole in the pipeline is determined from the ratio dl <d2-4d3,

где d1-диаметр отверстия в трубопроводе, d2 - внутренний диаметр отвода, d3 - диаметр сечения прутка припоя.where d1 is the diameter of the hole in the pipeline, d2 is the inner diameter of the branch, d3 is the diameter of the section of the solder bar.

Заявляемое техническое решение поясняется чертежами:The claimed technical solution is illustrated by drawings:

на фиг. 1 изображен трубопровод после сверления в нем отверстия, вырезки и отгиба полосок;in fig. 1 shows a pipeline after drilling a hole in it, cutting and bending the strips;

на фиг. 2 - трубопровод после укладки на него кольца припоя;in fig. 2 - the pipeline after laying the solder ring on it;

на фиг. 3 - трубопровод и кольцо припоя в процессе гибки этого кольца по поверхности трубопровода с помощью пуансона;in fig. 3 - pipeline and solder ring in the process of bending this ring along the pipeline surface using a punch;

на фиг. 4 - место В на фиг. 5 после загиба полоски пуансоном и установки отвода;in fig. 4 - place B in FIG. 5 after bending the strip with a punch and installing the bend;

на фиг. 5 - продольное сечение трубопровода в месте стыка перед началом нагрева;in fig. 5 - longitudinal section of the pipeline at the junction before the start of heating;

на фиг. 6 - сечение А-А на фиг. 5;in fig. 6 - section A-A in Fig. five;

на фиг. 7 - внешний вид паяного соединения;in fig. 7 - appearance of the soldered joint;

на фиг. 8 - место А на фиг. 5.in fig. 8 - place A in FIG. five.

Реализация данного способа осуществляется следующим образом.The implementation of this method is as follows.

В трубопроводе 1, в месте предполагаемой стыковки с отводом, сверлят отверстие 2, а затем на кромках этого отверстия делают параллельные надрезы полосок на длину, равную диаметру прутка, из которого сделано кольцо припоя (L=d3), образуя полоски 3, которые отгибают в перпендикулярное трубопроводу 1 положение. Диаметр отверстия выбирают из условия, чтобы после вырезки полосок 3 и последующего их загиба расстояние между загибом 3 и стенкой отвода было не меньше диаметра прутка, из которого изготовлено кольцо припоя 4. Определяется оно из соотношения: d1<d2-4d3, где d1-диаметрIn pipeline 1, in the place of the supposed joining with the bend, hole 2 is drilled, and then parallel cuts of strips are made at the edges of this hole to a length equal to the diameter of the bar from which the solder ring is made (L = d3), forming strips 3, which are bent into perpendicular to the pipeline 1 position. The hole diameter is chosen so that after cutting the strips 3 and their subsequent bending, the distance between the bend 3 and the branch wall is not less than the diameter of the bar from which the solder ring is made 4. It is determined from the ratio: d1 <d2-4d3, where d1 is the diameter

- 1 037675 отверстия в трубопроводе, d2-внутренний диаметр отвода, d3 - диаметр сечения прутка припоя. Затем на отгибы 3 надевают кольцо 4 припоя. После этого кольцо 4 с помощью пуансона 5 огибают вокруг трубопровода 1, создавая плотный контакт кольца 4 припоя с поверхностью трубопровода 1 и обеспечивая с помощью пуансона 5 наружный диаметр кольца 4 в процессе его изгиба равным внутреннему диаметру отвода 6. В процессе изгиба кольца 4 пуансоном 5 воздействуют на полоски 3 и загибают их на кольцо 4. После этого на кольцо 4 надевают отвод 6 до соприкосновения его торца с трубопроводом 1 и нагревают место стыка внешним источником тепла, например газовой горелкой. При этом в месте стыка нагреваются трубопровод 1 и отвод 6, но поскольку они контактируют с кольцом припоя 4 по всему его периметру, то происходит одновременное и равномерное расплавление припоя 4 во всех его участках.- 1 037675 holes in the pipeline, d2 is the inner diameter of the branch, d3 is the cross-sectional diameter of the solder bar. Then, a solder ring 4 is put on the folds 3. After that, the ring 4 is bent around the pipeline 1 with the help of the punch 5, creating a tight contact of the solder ring 4 with the surface of the pipeline 1 and providing with the help of the punch 5 the outer diameter of the ring 4 in the process of bending it equal to the inner diameter of the branch 6. In the process of bending the ring 4 with the punch 5 act on the strips 3 and bend them over the ring 4. After that, the tap 6 is put on the ring 4 until its end contacts the pipeline 1 and the junction is heated with an external heat source, for example, a gas burner. In this case, at the junction, the pipeline 1 and the branch 6 are heated, but since they are in contact with the solder ring 4 along its entire perimeter, there is a simultaneous and uniform melting of the solder 4 in all its sections.

Применение такого способа позволяет значительно повысить качество паяного соединения, исключить зоны холодной пайки и обеспечить надежность паяных изделий.The use of this method can significantly improve the quality of the soldered joint, eliminate cold soldering zones and ensure the reliability of soldered products.

Практическое применение этого способа было осуществлено при изготовлении полотенцесушителей из тонкостенных медных и нержавеющих труб. По сравнению с известными способами аналогичного применения заявляемый способ показал высокую эффективность его применения. В процессе проверки изделий техническим контролем практически не было случаев некачественной пайки или неплотности паяного соединения.The practical application of this method was carried out in the manufacture of heated towel rails from thin-walled copper and stainless steel pipes. In comparison with the known methods of similar application, the claimed method has shown high efficiency of its application. In the process of checking products by technical control, there were practically no cases of poor-quality soldering or a loose solder joint.

Claims

CLAIM

1. A method of connecting a branch to a pipeline, through which a hole is made in the pipeline, at the point where the branch is connected to it, the diameter of which is less than the diameter of the branch, the edges of the resulting hole are cut in the form of strips, bent perpendicular to the pipe and a ring made of a solder bar is put on these bends, and a bend is put on the ring, the end of which is processed along the profile of the pipeline, combining this end with the surface of the pipeline, after which the joint is heated with an external heat source and the joint is soldered, characterized in that in order to uniformly heat the entire solder, improve its wettability and improve the quality brazing the solder ring is bent around the surface of the pipeline, while keeping its outer diameter equal to the inner diameter of the bend.

2. The method according to claim 1, characterized in that in the process of bending around the main pipe with solder, the strips are folded over the surface of the solder ring.

3. The method according to claim 1, characterized in that the diameter of the hole in the pipeline is determined from the ratio dl <d2-4d3, where d1 is the diameter of the hole in the pipeline, d2 is the inner diameter of the branch, d3 is the cross-sectional diameter of the solder bar.