MXPA01007237A

MXPA01007237A - Metodo para unir tubos enrollados en espiral.

Info

Publication number: MXPA01007237A
Application number: MXPA01007237A
Authority: MX
Inventors: Gunnar Blomqvist
Original assignee: Kwh Pipe Ab Oy
Priority date: 1999-02-03
Filing date: 2000-01-28
Publication date: 2002-06-04
Also published as: FI990204A; CA2356750A1; PL193611B1; RU2230974C2; AU2442800A; PL349958A1; DK1166005T3; WO2000046540A1; EG22655A; EP1166005A1; FI107405B; JP2002536606A; FI990204A0; DE60007728T2; ATE257925T1; DE60007728D1; CA2356750C; AU763558B2; HK1045184A1; EP1166005B1

Abstract

La invencion se refiere a un metodo para empalmar tubos termoplasticos (1) elaborados mediante el arrollamiento en espiral de un perfil hueco (2) con seccion transversal principalmente rectangular. El metodo esta caracterizado por las siguientes etapas: el corte del perfil (2) en el extremo del tubo a lo largo de la parte interna de la pared lateral que se sujeta a la ronda o vuelta de arrollamiento precedente mas cercana, y con un recorte (3) que corta el extremo del perfil en un angulo recto u obtuso (a), de igual tamano para todos los extremos del tubo que van a ser empalmados entre si; el cierre del orificio en los extremos cortados (3) del perfil, y la preparacion las superficies extremas de los tubos a lo largo de sus periferias completas; la colocacion de dos tubos (1) alineados uno al otro, de modo que los extremos de perfil cortados (3) son axialmente desplazados; la insercion de un anillo de soldadura (5), acoplandose con los diametros internos y externo de los tubos, entre los dos tubos (l); cuyo anillo de soldadura comprende al menos un rizo o bucle de resistencia de alambre (8) cubierto por un manguito termoplastico (7); el alineamiento de los dos tubos (1) con un soporte de raiz interno (8) y un soporte de raiz externo (9) alrededor de la union con el anillo de soldadura (5); la presion de los extremos el tubo entre si uno contra el otro; la conexion del alambre de resistencia (6) del anillo de soldadura a una fuente de corriente (12) para calentar el material termoplastico en el anillo de soldadura (5) y en los extremos del tubo, de modo que el material termoplastico se funda y forma una union de soldadura, enfriando la union de soldadura; la remocion de los soportes de raiz (8, 9) y los otros accesorios (l0, 11) del tubo soldado entre si, y recortando los alambres de conexion (13) del anillo de soldadura.

Description

MÉTODO PARA UNIR TUBOS ENROLLADOS EN ESPIRAL DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN Esta invención se refiere a un método para unir tubos termoplásticos elaborados mediante arrollamiento en espiral de un perfil hueco con sección transversal principalmente rectangular, en donde los extremos de los tubos termoplásticos son preparados mediante el cierre y apertura del perfil hueco, de modo que el tubo recibe una superficie extrema uniforme en forma de escalera, después de lo cual los tubos que van a ser empalmados son colocados alineados uno con el otro . En la unión entre sí de tubos arrollados en espiral, son encontrados un número de problemas, ya sea como consecuencia de la forma irregular del extremo del tubo con un extremo de perfil abierto, o debido a un extremo de tubo cortado de forma recta, con una superficie extrema que tiene, sobre la mayor parte de la periferia del tubo, un hueco en forma de canal que pasa dentro del canal que se extiende helicoidalmente , del perfil . De acuerdo con los métodos previamente conocidos, la unión o empalme entre sí de tubos espiralmente enrollados ha sido llevada a cabo ya sea mediante soldadura con extrusor desde la parte interna del tubo, o mediante empalmes de manguito para tubo. Todos estos problemas previamente conocidos tienden a requerir relativamente mucho trabajo. La soldadura por extrusor también requiere un equipo relativamente complicado y las uniones de manguito de tubo frecuentemente conducen a problemas con las uniones que se fugan. El objetivo de la presente invención es eliminar estos problemas. Esto es logrado mediante el uso de un método caracterizado porque: la preparación del extremo del tubo comprende el corte del perfil en el extremo del tubo a lo largo de la parte interna de una pared lateral que está sujetada a la vuelta de enrollamiento precedente más cercana, dando como resultado una superficie extrema con un espesor de doble pared, y el corte del extremo del perfil con una sección en un ángulo recto o en un ángulo obtuso, de igual tamaño para todos los extremos de los tubos que van a ser empalmados entre sí, un anillo de soldadura formado en disco, acoplándose con los diámetros interno y externo de los tubos, es insertado en la ranura entre los dos tubos, cuyo anillo de soldadura comprende al menos un rizo de un alambre de resistencia por un manguito termoplástico, los dos tubos son centrados con un soporte de raíz interno y un soporte de raíz externo alrededor de la unión con el anillo de soldadura, los extremos de los tubos son presionados entre sí uno con el otro, el alambre de resistencia del anillo de soldadura es conectado a una fuente de corriente para el calentamiento de material termoplástico en el anillo de soldadura y los extremos del tubo, de modo que el material termoplástico se funde y forma una unión de soldadura, la unión de soldadura se enfría, los soportes de raíz y otros accesorios son removidos del tubo soldados entre sí, y los alambres de conexión del anillo de soldadura son recortados. Utilizando este método, se proporciona una manera elegante y simple para empalmar entre sí tubos arrollados en espiral, dando como resultado uniones agradables, herméticas y seguras. Cuando el perfil exterior es cortado utilizando el método anteriormente descrito, es obtenido un extremo del tubo con un espesor de doble pared, y esto, a un grado suficiente, mantendrá su rigidez incluso bajo el proceso de calentamiento con el anillo de soldadura, asegurando que pueda ser mantenida una fuerza de presión suficiente entre las superficies extremas de los dos 5 tubos que van a ser empalmados entre sí. Otras características de la invención se volverán evidentes mediante el estudio de las Reivindicaciones 2 a 14, dependientes, anexas. La invención se describe con más detalle con 10 referencia a los dibujos anexos, donde La figura 1 muestra un esquema principal en una etapa del método de acuerdo con esta invención, cuando todos los componentes son instalados y antes de que sea dirigida cualquier fuerza de presión a los 15 extremos del tubo, La figura 2 muestra una vista extrema de la etapa del método en la figura 1, La figura 3 muestra una vista extrema de otra modalidad más del método de acuerdo con esta invención, 20 La figura 4 muestra un empalme completado elaborado de acuerdo con esta invención, La figura 5 muestra un ejemplo de anillo de soldadura de acuerdo con esta invención, observado en perspectiva, ^M^tañMÜi^ú-ba La figura 6 muestra una sección A-A, a través del anillo de soldadura en la figura 4 y/o en la figura 5, La figura 7 muestra otro ejemplo más de un anillo de soldadura de acuerdo con esta invención, Las figuras 8a a 8g muestran un dibujo principal de la elaboración de un anillo de soldadura de acuerdo con la figura 6, y Las figuras 9a y 9b muestran dos modalidades preferidas de un anillo de soldadura. Dos tubos termoplásticos 1, que son elaborados mediante arrollamiento espiral de un perfil hueco 2 con una sección transversal principalmente rectangular, y mediante soldadura entre sí cada ronda de arrollamiento a la ronda de arrollamiento precedente localizada más cercana, se unen entre sí de acuerdo con esta invención de la siguiente manera: Los extremos de los tubos que van a ser empalmados entre sí, son cortados a lo largo de la parte interna de la pared lateral del perfil 2 enrollado en espiral que es sujetado a la ronda de arrollamiento precedente más cercana del perfil, principalmente alrededor de la periferia completa del tubo y con una sección 3 que corta el extremo del perfil 2 en un ángulo recto u obtuso a, cuyo ángulo tiene que ser de igual tamaño para ambos extremos del tubo. El orificio en el extremo cortado del perfil 2 es cerrado con material termoplástico y la superficie extrema del tubo completo es preparada para presentar una superficie uniforme. Después de esto, los dos tubos 1 son colocados alineados uno con el otro y llevados por soportes de tubo ajustables 4, de modo que los extremos de perfil cortados 3 son colocados axialmente desplazados uno con relación al otro. Un anillo de soldadura 5 en forma de disco es insertado en la ranura entre los dos extremos del tubo. Sus dimensiones son equiparables con los diámetros interior y exterior del tubo. El anillo de soldadura 5 comprende al menos un rizo de un cable o alambre de resistencia 6 cubierto por un manguito termoplástico 7. Después de esto, los extremos del tubo son alineados, utilizando un soporte de raíz interno 8 y un soporte de raíz externo 9 alrededor de la unión con el anillo de soldadura 5. Estos soportes de raíz 8, 9 aseguran que se obtenga una superficie de unión absolutamente uniforme y, al mismo tiempo, previenen que el alambre de resistencia 6 del anillo de soldadura 5 se proyecte hacia afuera de la unión durante las etapas subsecuentes de tratamiento. Ambos tipos 1 han sido provistos de antemano con una abrazadera 10 para tubo, cuyas abrazaderas 10 para tubo están conectadas una a la otra por cilindros hidráulicos 11 acomodados para presionar los extremos del tubo uno contra el otro. El cable de resistencia 6 del anillo de soldadura está conectado a una fuente de corriente 12 para calentar el material termoplástico en el anillo de soldadura 5 y las superficies extremas de los tubos 1, de modo que el material termoplástico se funde para formar una unión de soldadura, después de lo cual la unión de soldadura es enfriada y los soportes de raíz 8, 9 y otros accesorios auxiliares 10, 11 son removidos del tubo 1 soldados entre sí al mismo tiempo que los cables de conexión 13 entre el anillo de soldadura 5 y la fuente de corriente 12 son cortados, después de lo cual se completa el empalme. Cuando los extremos del perfil 2 son cortados con una sección que corta el perfil perpendicularmente, los extremos del tubo, además de una fuerza compresiva que presiona los extremos del tubo entre sí, tienen que ser también sujetos a una fuerza de torsión, por ejemplo, mediante el uso de un arreglo 14 de cilindro de torsión, como se muestra en la figura 3, con el fin de obtener una fuerza compresiva necesaria entre los extremos de perfil cortados 3. El arreglo 14 de cilindro de torsión comprende un cilindro diagonalmente dirigido, acomodado para ser pre-tensado y sujetado a uno de los tubos 1, y dos cilindros de torsión sujetados a los extremos respectivos de dicho cilindro, cuyos cilindros de torsión están acomodados para ejercer una fuerza de torsión entre ambos tubos 1. Con esto, el anillo de soldadura 5 debe de antemano ser flexionado de modo que éste sigue de manera precisa la forma del extremo del tubo con el extremo 3 de perfil cortado . Mediante el corte del extremo de perfil 3 con una sección que corta el perfil 2 en un ángulo obtuso, es alcanzada una ventaja tal que es obtenida fuerza compresiva suficiente, también entre los extremos de perfil cortados, mediante el uso únicamente de los cilindros hidráulicos 11, los cuales considerablemente facilitarán la operación de empalme. Mientras mayor es el ángulo , mejor será el resultado de la soldadura. Muchos buenos resultados pueden ser obtenidos si el ángulo a es de 135° ó 150°. Con esto, también pueden ser utilizados, anillos de soldadura 5 algo flexibles, completamente planos, los cuales se ajustan completamente a la forma de los extremos del tubo, cuando los extremos del tubo son presionados entre sí. De acuerdo a una modalidad preferida, el cierre del orificio en el extremo 3 del perfil es llevado a cabo mediante el uso de una placa termoplástica 15 que es soldada a la superficie 3 de extremo cortado del perfil 2. Para asegurar adicionalmente un apriete o hermeticidad absoluta de la unión, la masa termoplástica extruida puede ser suministrada al ángulo cóncavo entre el extremo 3 del perfil cortado, provisto con la placa termoplástica 15 y la pared del perfil en la superficie extrema del tubo 1, y simultáneamente el ángulo convexo exterior entre la placa termoplástica 15 y la pared del perfil en la superficie extrema del tubo 1 puede ser algo redondeada . El anillo de soldadura 5 utilizado en el método de acuerdo con la presente invención puede ser adecuadamente producido mediante la extrusión de un manguito termoplástico 7 alrededor de un alambre 6 de resistencia pintado. El manguito termoplástico 7 puede tener un perfil cuadrático, rectangular, como en la figura 7, o un perfil redondo. El alambre 6 de resistencia, cubierto con el material termoplástico, obtenido, es arrollado en espiral sobre un carrete removible 16 (figura 8a) el núcleo que tiene un diámetro correspondiente al diámetro interno del tubo 1 y una longitud correspondiente a la anchura del manguito termoplástico, las pestañas 17 del cual están provistas con ranuras 18 radialmente dirigidas a través de las cuales los arrollamientos en espiral del anillo de soldadura 5 son unidos entre sí por soldaduras, con lo cual un anillo de soldadura de acuerdo con las figuras 5 y 8b es obtenido, mostrando un perfil de acuerdo con 8c. Si el anillo de soldadura 5 debe ser flexionado de antemano, esto puede ser preferentemente llevado a cabo entre dos placas de prensado 19, como es indicado en las figuras 8d y 8e, cuyas placas de prensado 19 tienen una forma que se ajusta con aquella de las superficies extremas de los tubos que van a ser empalmados entre sí . El prensado da como resultado un anillo de soldadura de acuerdo con la figura 6 respectivamente, 8f y 8g. Los alambres de conexión 13 de un anillo de soldadura 5 son principalmente jalados hacia la periferia exterior de un tubo que va a ser empalmado, especialmente si el tubo tiene un diámetro pequeño, por ejemplo por debajo de 800 mm. En la unión de los tubos que tienen un diámetro grande, por ejemplo, por arriba de 800 mm, ambos alambres de conexión 13 del anillo de soldadura 5 pueden ser preferentemente jalados hacia la periferia interna del tubo. También al unir los tubos que tienen un diámetro pequeño, puede ser preferible jalar ambos alambres de conexión a la periferia interna del tubo, especialmente durante condiciones severas. De acuerdo a otra modalidad más, el anillo de soldadura 5 puede estar constituido de dos discos 5 concéntricamente acomodados, con lo cual los alambres de conexión 13 del disco exterior son jalados hacia la periferia exterior del disco, y los alambres de conexión 13 del disco interno hacia la periferia interna del último. Alternativamente, el anillo de 10 soldadura 5 puede comprender dos rizos separados de alambres de resistencia 6, uno interno y uno externo, los cuales son conectados a sus respectivas fuentes de corriente, o a una fuente de corriente con varias salidas . 15 Con el fin de evitar jalar un alambre de conexión radialmente a través del anillo de soldadura completo, el alambre de resistencia 6 cubierto con el material termoplástico puede ser doblemente plegado antes del enrollamiento sobre el carrete 16. Esto dará 20 como resultado un anillo de soldadura 5 que tiene ambos extremos del alambre en su periferia exterior, como se muestra en la figura 9a. De acuerdo a una modalidad preferida, el anillo de soldadura 5 está constituido de dos alambres 25 de resistencia 6 y 6a cubiertos con material __!,-. termoplástico, como se muestra esquemáticamente en la figura 9b. Un extremo de ambos alambres 6 y 6a es colocado uno sobre el otro sobre el núcleo del carrete 16 removible, previamente mencionado, y ambos alambres 6 y 6a son espiralmente arrollados sobre el carrete y soldados entre sí, como se describió previamente. Tal anillo de soldadura hace posible el uso ya sea de los extremos interno o externo de los alambres de resistencia 6, 6a como alambres de conexión, con lo cual los extremos opuestos de los alambres de resistencia 6, 6a son acoplados entre sí por un medio de acoplamiento 20. En la figura 9b, los extremos internos de los alambres de resistencia son acoplados entre sí por los medios de acoplamiento 20 y los extremos exteriores se pretende que sean conectados a una fuente de corriente.

Claims

REIVINDICACIONES

1. Un método para empalmar tubos termoplásticos elaborados mediante enrollamiento en espiral de un perfil hueco con sección transversal principalmente rectangular, en donde los extremos de los tubos termoplásticos son preparados mediante el cierre de la abertura extrema del perfil hueco, de modo que el tubo recibe una superficie extrema similar a una escalera uniforme, después de lo cual los tubos que van a ser unidos son colocados alineados uno con el otro, caracterizado el método porque la preparación del extremo del tubo comprende el corte del perfil en el extremo del tubo a lo largo de la parte interna de una pared lateral que es sujetada a la ronda o vuelta de arrollamiento precedente más cercana, dando como resultado una superficie extrema con una pared de doble espesor, y el corte del extremo del perfil con una sección en un ángulo recto u obtuso (a) , de tamaño igual para todos los extremos de los tubos que van a ser empalmados entre sí; un anillo de soldadura en forma de disco que se acopla con los diámetros internos y externos de los tubos, es insertado en la ranura entre los dos tubos, cuyo anillo de soldadura comprende al menos un rizo de un alambre de resistencia cubierto por un manguito termoplástico; los dos tubos son centrados con un soporte de raíz interna y un soporte de raíz externa alrededor de la unión con el anillo de soldadura; los extremos de tubo son prensados entre sí uno contra el otro; el alambre de resistencia del anillo de soldadura está conectado a una fuente de corriente para el calentamiento del material termoplástico en el anillo de soldadura, y los extremos del tubo de modo que, el material termoplástico se funde y forma una unión de soldadura; la unión de soldadura es enfriada; los soportes de raíz y los otros accesorios son removidos del tubo soldado entre sí, y los alambres de conexión del anillo de soldadura son recortados .

2. Un método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el ángulo (a) en el cual se cortan los extremos del perfil, es de 135°.

3. Un método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el ángulo (a) en el cual se cortan los extremos de perfil, es de 150°.

4. Un método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el cierre de los orificios en los extremos del perfil se lleva a cabo mediante la soldadura de una placa de plástico sobre el extremo del perfil cortado.

5. Un método de conformidad con la reivindicación 4, caracterizado porque el ángulo interno cóncavo entre el extremo del perfil cortado con la placa de plástico y la superficie extrema del tubo, es suministrado con masa termoplástica extruida, y el ángulo exterior convexo entre la placa de plástico y la superficie extrema del tubo es algo redondeado.

6. Un método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el anillo de soldadura es flexible y se acopla con la forma de la superficie extrema preparada de los extremos del tubo, cuando los extremos del tubo son prensados entre sí.

7. Un método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el anillo de soldadura es flexionado de antemano entre dos placas de presión a la misma forma que los extremos del tubo que van a ser empalmados entre sí .

8. Un método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque los tubos son, además de la fuerza que los prensa entre sí, también sometidos a una fuerza de torsión con el fin de obtener una fuerza compresiva entre los extremos de perfil cortados de los extremos del tubo.

9. Un método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el anillo de soldadura es fabricado por la extrusión de un manguito termoplástico alrededor de un alambre de resistencia pintado, mediante el arrollamiento en espiral del alambre de resistencia cubierto con el termoplástico, obtenido, sobre un carrete removible, el núcleo del cual tiene un diámetro correspondiente al diámetro interno del tubo, y una longitud correspondiente a la anchura del manguito termoplástico, y las pestañas del cual están provistas con ranuras radialmente dirigidas, a través de las cuales las vueltas enrolladas en forma espiral del anillo de soldadura son unidas entre sí una con la otra mediante soldadura.

10. Un método de conformidad con la reivindicación 9, caracterizado porque los alambres de conexión del anillo de soldadura son jalados ya sea hacia la periferia exterior o hacia la periferia interior del anillo de soldadura.

11. Un método de conformidad con la reivindicación 9, caracterizado porque el anillo de soldadura está constituido por arrollamientos en espiral de dos alambres de resistencia cubiertos con material termoplástico, simultáneamente sobre el carrete removible.

12. Un método de conformidad con la reivindicación 11, caracterizado porque un par de extremos de los alambres de resistencia se interconectan por medio de un medio de acoplamiento y los pares opuestos de los extremos son conectables a una fuente de corriente.

13. Un método de conformidad con la reivindicación 9, caracterizado porque el alambre de resistencia cubierto con termoplástico es doblemente plegado antes del arrollamiento sobre el carrete removible .

14. Un método de conformidad con la reivindicación 9, caracterizado porque el anillo de soldadura es enrollado por un rizo de perfil radialmente exterior y uno radialmente interior, los alambres de conexión del cual son conducidos, respectivamente, hacia las periferias interna y externa del anillo de soldadura. RESUMEN DE LA INVENCIÓN La invención se refiere a un método para empalmar tubos termoplásticos (1) elaborados mediante el arrollamiento en espiral de un perfil hueco (2) con sección transversal principalmente rectangular. El método está caracterizado por las siguientes etapas: el corte del perfil (2) en el extremo del tubo a lo largo de la parte interna de la pared lateral que se sujeta a la ronda o vuelta de arrollamiento precedente más cercana, y con un recorte (3) que corta el extremo del perfil en un ángulo recto u obtuso (a) , de igual tamaño para todos los extremos del tubo que van a ser empalmados entre sí; el cierre del orificio en los extremos cortados (3) del perfil, y la preparación las superficies extremas de los tubos a lo largo de sus periferias completas; la colocación de dos tubos (1) alineados uno al otro, de modo que los extremos de perfil cortados (3) son axialmente desplazados; la inserción de un anillo de soldadura (5) , acoplándose con los diámetros internos y externo de los tubos, entre los dos tubos (1) ; cuyo anillo de soldadura comprende al menos un rizo o bucle de resistencia de alambre (8) cubierto por un manguito termoplástico (7) ; el alineamiento de los dos tubos (1) con un soporte de raíz interno (8) y un soporte de raíz externo (9) alrededor de la unión con el anillo de soldadura (5) ; la presión de los extremos el tubo entre sí uno contra el otro; la conexión del alambre de resistencia (6) del anillo de soldadura a una fuente de corriente (12) para calentar el material termoplástico en el anillo de soldadura (5) y en los extremos del tubo, de modo que el material termoplástico se funda y forma una unión de soldadura, enfriando la unión de soldadura; la remoción de los soportes de raíz (8, 9) y los otros accesorios (10, 11) del tubo soldado entre sí, y recortando los alambres de conexión (13) del anillo de soldadura.