PL184086B1 - Złącze rurowe - Google Patents

Abstract

1. Zlacze rurowe, posiadajace korpus i tu- leje, gdzie wewnetrzna srednica tulej jest w zasadzie równa zewnetrznej srednicy laczo- nej rury, a wewnetrzna srednica korpusu jest mniejsza niz zewnetrzna srednica laczonej rury, formujac miedzy korpusem a tulejami stopien, znamienne tym, ze tuleje (3a, 3b) sa nie wspólsrodkowo usytuowane w stosunku do korpusu (2), a na zewnetrznym luku zlacza rurowego (1) wysokosc stopnia miedzy kor- pusem (2), a tulejami (3a, 3b) jest zawarta miedzy 0.75-1.25 grubosci (e) scianki rury (4), zas na wewnetrznym luku (5) wysokosc stopnia jest co najwyzej równa 0.75 wysokosci stopnia na zewnetrznym luku, korzystnie mniej niz 0.5 wysokosci stopnia na zewnetrznym luku. FIG. 1 PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest złącze rurowe do łączenia rur.

Znany jest z europejskiego zgłoszenia patentowego nr 0 269 792 łącznik z korpusem i tulejami do łączenia rur. Wewnętrzne średnice tulej odpowiadają zewnętrznej średnicy rury. W łączniku występują małe symetryczne stopnie i ze względu na nie wewnętrzna średnica korpusu jest mniejsza niż zewnętrzna średnica rury. Jednak stopnie są tak małe, że na końcach rury powstają występy o wysokości równej niemal grubości ścianki rury. Na wymienionych występach powstają zawirowania przepływu. Wzrost oporu przepływu w wyniku zawirowań jest tak duży, że chociaż korpus ma średnicę wewnętrzną większą niż wewnętrzna średnica rury, efektywny przekrój poprzeczny łącznika rurowego jest wyraźnie mniejszy niż efektywny przekrój poprzeczny rury.

Z fińskiego opisu patentowego nr 60 432 znane są różne połączenia rurowe. W połączeniach stosuje się centralny kołnierz podtrzymujący, którego zadaniem jest ułatwienie instalacji rur. Stopień tworzony przez centralny kołnierz podtrzymujący ma średnicę mniejszą niż wewnętrzna średnica rury, a zatem występuje stopień w każdym punkcie między końcem rury a centralnym kołnierzem podtrzymującym, co wywołuje zawirowania zwiększające opór przepływu w połączeniu rurowym. Dalej, w kolanku rurowym, końce łączonych rur powodują wytwarzanie zawirowania na wewnętrznym łuku połączenia rurowego.

Z europejskiego zgłoszenia patentowego nr0 557 788 znany jest łącznik, w którym tuleje są usytuowane niewspółśrodkowo względem korpusu, tak że powstaje wzmocnienie wewnętrznego łuku łącznika rurowego. Wzmocnienie powoduje wytwarzanie znacznego zawirowania w łączniku rurowym, zwiększając przez to opór przepływu. Dalej, ze względu na niewspółśrodkowość, na zewnętrznym łuku łącznika między końcem rury a łącznikiem powstaje występ, na którym powstają zawirowania.

Z opisu patentowego USA nr 5 449 204 znane są łączniki z podwójną ścianką do łączenia rur z podwójną ścianką. Łączniki opisane w tym patencie odpowiadają pod względem podstawowej konstrukcji łącznikom opisanym w europejskim zgłoszeniu patentowym nr 0 557 788 i dlatego posiadają również analogiczne cechy.

184 086

Przedmiotem niniejszego wynalazku jest opracowanie złącza rurowego o małym oporze przepływu.

Według wynalazku złącze rurowe posiadające korpus i tuleje, gdzie wewnętrzna średnica tulej jest w zasadzie równa zewnętrznej średnicy łączonej rury, a wewnętrzna średnica korpusu jest mniejsza niż zewnętrzna średnica łączonej rury, formując między korpusem a tulejami stopień, charakteryzuje się tym, że tuleje są niewspółśrodkowo usytuowane w stosunku do korpusu, a na zewnętrznym łuku złącza rurowego wysokość stopnia między korpusem a tulejami jest zawarta między 0.75-1.25 grubości ścianki rury, zaś na wewnętrznym łuku wysokość stopnia jest co najwyżej równa 0.75 wysokości stopnia na zewnętrznym łuku, korzystnie mniej niż 0.5 wysokości stopnia na zewnętrznym łuku.

Korzystnie odległość końca rury od wewnętrznego łuku złącza rurowego w kierunku osiowym rury jest równa 0.5-3 grubości ścianki rury.

Korzystnie odległość końca rury od wewnętrznego łuku złącza rurowego w osiowym kierunku rury jest równa 1-2 grubości ścianki rury.

Korzystnie złącze ma otwór przy zewnętrznym łuku.

Korzystnie otwór zwęża się od zewnętrznego łuku złącza rurowego w kierunku wewnętrznego łuku.

Istotne jest, że tuleje są umieszczone niewspółśrodkowo względem korpusu w taki sposób, że stopień na zewnętrznym łuku jest w zasadzie równy grubości ścianki łączonej rury i w zasadzie nie ma stopnia na wewnętrznym łuku połączenia.

Zaletą wynalazku jest to, że opór dla przepływu jest stosunkowo niski w łączniku rurowym, ponieważ w zasadzie nie ma krawędzi wytwarzających zawirowania na zewnętrznym łuku i są dwie lub więcej krawędzi na wewnętrznym łuku, w wyniku czego na wewnętrznym łuku powstają stopnie i zawirowania są stosunkowo małe. W efekcie łącznik ma duży efektywny przekrój poprzeczny. Dostarczenie otworu na żużel spawalniczy, przy czym wymieniony otwór zwęża się od zewnętrznego łuku w stronę wewnętrznego łuku, umożliwia wypełnienie otworu w zewnętrznym łuku przez żużel spawalniczy, w wyniku czego nie ma wytwarzających zawirowania występów na zewnętrznym łuku, a na wewnętrznym łuku żużel spawalniczy wypełnia wewnętrzne kąty między występami, zaokrąglając wewnętrzny łuk i redukując przez to zawirowania. Łącznik jest prosty w konstrukcji, a zatem może być szybko i tanio produkowany.

Przedmiot wynalazku w przykładzie wykonania jest przedstawiony na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia złącze rurowe w przekroju poprzecznym, fig. 2 przedstawia złącze rurowe z fig. 1, w widoku od strony rury, fig. 3 przedstawia drugi wariant złącza rurowego w przekroju poprzecznym, fig. 4 przedstawia trzeci wariant złącza rurowego w widoku z boku z częściowym przekrojem poprzecznym.

Złącze rurowe 1 zawiera korpus 2 i tuleje 3a i 3b. Wewnętrzne średnice tulej 3a i 3b odpowiadają zewnętrznej średnicy łączonych rur 4. Rury 4 mogą być łączone ze złączem rurowym 1 na przykład przez klejenie lub spawanie lub innym znanym sposobem łączenia. Złącze rurowe 1 może być wytwarzane z tworzywa sztucznego na przykład przez formowanie wtryskowe. Wewnętrzna średnica korpusu 2 jest mniejsza niż zewnętrzna średnica rury 4, a zatem powstaje stopień między korpusem 2 a tulejami 3a i 3b, z którymi łączone są rury 4. Korpus 2 i tuleje 3a i 3b są umieszczone niewspółśrodkowo w taki sposób, że największy stopień jest na zewnętrznym łuku połączenia i w zasadzie nie ma stopnia na wewnętrznym łuku połączenia. Na zewnętrznym łuku połączenia stopień korzystnie ma wysokość w zasadzie równą grubości ścianki łączonej rury 4. Wysokość stopnia może zawierać się w zakresie 0.75 - 1.25 grubości e ścianki rury 4. W takim przypadku płyn przepływający wewnątrz rur 4 i w złączu rurowym 1 nie napotka zbyt dużego występu lub kąta na zewnętrznym łuku i w efekcie nie powstają zawirowania powstrzymujące przepływ. Na łuku wewnętrznym końce rury 4 tworzą stopień, mający grubość, mniej więcej równy grubości e ściółki rury 4 na jej końcach. Stopień ten oczywiście wytwarza małe zawirowanie, ale nie powoduje to tak dużego oporu przepływu, jaki byłby na przykład wówczas, gdyby wewnętrzny łuk miał tylko jeden występ. Usytuowanie stopnia między korpusem 2 a tulejami 3a i 3b jest korzystnie takie, że odległość końca rury 4 od wewnętrznego łuku 5 złącza rurowego 1 w kierunku osiowym rury jest równa 0.5-3 grubości e ścianki rury 4. W efekcie powstają trzy występy podobne do stopni na wewnętrznym łuku 5 złączą rurowego 1, które wytworzą tylko małe zawirowania w przepływie. Najbardziej korzystnie, odległość między

184 086 końcem rury 4 a wewnętrznym łukiem 5 w osiowym kierunku rury jest równa około 1-2 grubości e ścianki rury 4. Zatem opór przepływu dla wewnętrznego łuku połączenia jest niemal tak mały, jak w przypadku, gdyby wewnętrzny łuk był zaokrąglony, przy czym wewnętrzny łuk złącza rurowego 1 może mieć kształt kąta prostego, tj. narzędzia, wymagane do wytworzenia łącznika rurowego 1, są prostsze i tańsze.

Na figurze 2 jest wyraźnie pokazana względna niewspółśrodkowość korpusu 2 i tulei 3a i 3b.

Figura 3 przedstawia widok z boku na przekrój poprzeczny innego złącza rurowego 1. Złącze rurowe 1 na fig. 3 różni się od złącza 1 z fig. 1 tym, że w tym przypadku w złączu rurowym 1 jest wykonany otwór 6, zwężający się od zewnętrznego łuku złącza rurowego 1 w kierunku wewnętrznego łuku 5. Kiedy, na przykład, rura 4 wykonana z polietylenu lub polipropylenu jest łączona przez spawanie z tuleją 3a ze złącza rurowego 1, na końcu łączonej rury 4 jest wytwarzany żużel 7. Na zewnętrznym łuku złącza rurowego 1 otwór 6 jest tak duży, ze żużel 7 w zasadzie wypełnia otwór 6 na zewnętrznym łuku, a zatem nie ma tam w zasadzie nieregularności, wywołujących zawirowania. Ponieważ otwór 6 zwęża się w kierunku wewnętrznego łuku 5 złącza rurowego 1, nieco żużla 7 znajdzie się również na zewnątrz otworu 6. Na wewnętrznym łuku żużel 7 wypełnia uskok między końcem rury 4 a wewnętrzną ścianką łuku złącza rurowego 1, zaokrąglając przypominający stopień wewnętrzny łuk 5 złącza rurowego 1, co jeszcze bardziej zmniejszy zawirowania, wytwarzane w przepływie. Dla przejrzystości na fig. 3 nie pokazano rury 4 połączonej z drugą tuleją 3b.

Złącze rurowe 1 przedstawione na fig. 4 różni się od złącza rurowego z fig. 1 tylko kształtem wewnętrznego łuku. Korpus 2 i tuleje 3a i 3b są również w tym przypadku usytuowane niewspółśrodkowo, ale na wewnętrznym łuku 5 złącza rurowego 1 odległość wewnętrznej powierzchni rury 4 od wewnętrznego łuku 5 w kierunku promieniowym rury 4 jest równa około połowie grubości ścianki e rury 4. Na wewnętrznym łuku 5 złącza rurowego 1 maksymalna wysokość stopnia jest równa 0.75 wysokości stopnia na zewnętrznym łuku, korzystnie mniej niż 0.5 wysokości stopnia na zewnętrznym łuku. W takim przypadku, na wewnętrznym łuku 5 złącza rurowego 1 powstają trzy oddzielne występy, przy czym efekt wzrostu oporu przepływu jest mniejszy niż w przypadku jednego występu.

Rysunki i odnoszący się do nich opis mają jedynie przedstawić ideę wynalazku. W szczegółach, wynalazek może zmieniać się w zakresie określonym przez zastrzeżenia. Zatem, złącze wykorzystane w połączeniu rurowym może być także rozgałęzieniem, skonstruowanym w analogiczny sposób. Wielkość kąta lub zgięcie mogą również być inne niż 90°, na przykład 45°. Przekrój poprzeczny wnętrza korpusu 2 w złączu rurowym 1 może również różnić się od koła i być na przykład kołowym łukiem od strony zewnętrznej a elipsą od strony wewnętrznej.

184 086

FIG. 4

184 086

FIG. 1

FIG.2

Departament Wydawnictw UP RP Nakład 50 egz.

Cena 2,00 zł.

Claims (5)

Zastrzeżenia patentowe

1. Złącze rurowe, posiadające korpus i tuleje, gdzie wewnętrzna średnica tulej jest w zasadzie równa zewnętrznej średnicy łączonej rury, a wewnętrzna średnica korpusu jest mniejsza niż zewnętrzna średnica łączonej rury, formując między korpusem a tulejami stopień, znamienne tym, że tuleje (3a, 3b) są niewspólśrodkowo usytuowane w stosunku do korpusu (2), a na zewnętrznym łuku złącza rurowego (1) wysokość stopnia między korpusem (2), a tulejami (3a, 3b) jest zawarta między 0.75-1.25 grubości (e) ścianki rury (4), zaś na wewnętrznym łuku (5) wysokość stopnia jest co najwyżej równa 0.75 wysokości stopnia na zewnętrznym łuku, korzystnie mniej niż 0.5 wysokości stopnia na zewnętrznym łuku.

2. Złącze według zastrz. 1, znamienne tym, że odległość końca rury (4) od wewnętrznego łuku (5) złącza rurowego (1) w kierunku osiowym rury (4) jest równa 0.5-3 grubości (e) ścianki rury (4).

3. Złącze według zastrz. 2, znamienne tym, że odległość końca rury (4) od wewnętrznego łuku (5) złącza rurowego (1) w osiowym kierunku rury (4) jest równa 1-2 grubości ścianki (e) rury (4).

4. Złącze według zastrz 1 albo 2 albo 3, znamienne tym, że ma otwór (6) przy zewnętrznym łuku.

5. Złącze według zastrz. 4, znamienne tym, że otwór (6) zwęża się od zewnętrznego łuku złącza rurowego (1) w kierunku wewnętrznego łuku (5).