PL199257B1 - Połączenie między końcem pofalowanej według linii śrubowej rurki metalowej i złączką rurową - Google Patents

Abstract

Przedmiotem wynalazku jest polaczenie mi edzy ko n- cem pofalowanej wed lug linii srubowej rurki metalowej i z laczk a rurow a, znamienne tym, ze na koniec pofalowa- nej wed lug linii srubowej rurki metalowej (1) jest nakr econy pier scie n naciskowy (2) z gwintem dopasowanym do pofa- lowania w kszta lcie linii srubowej, przy czym pier scie n naciskowy (2) ma tulejow a nasadk e (2b), która ma wi eksz a srednic e wewn etrzn a ni z gwint, a ponadto tulejowa nasad- ka (2b) pier scienia naciskowego (2) ma gwint wewn etrz- ny (2c), przy czym z laczka (4) z gwintem zewn etrznym (4a) znajduj acym si e na jej powierzchni zewn etrznej jest wkr e- cona w gwint wewn etrzny (2c) tulejowej nasadki (2b), która to z laczka ma wchodz acy w koniec pofalowanej wed lug linii srubowej rurki metalowej (1) rurkowy wypust (4b), którego srednica zewn etrzna jest równa lub nieznacznie mniejsza ni z wewn etrzna srednica pofalowanej wed lug linii srubowej rurki metalowej (1), za s mi edzy pier scieniem nacisko- wym (2), tulejow a nasadk a (2b), powierzchni a czo low a z laczki (4) i ko ncem pofalowanej wed lug linii srubowej rurki metalowej (1) znajduje si e wn eka (5), w której jest umiesz- czony pier scie n uszczelniaj acy (3), który to pier scie n uszczelniaj acy (3) jest sciskany za pomoc a wkr ecania z laczki i b edacego jego rezultatem zmniejszenia wn eki (5) i wype lnia ca lkowicie zmniejszon a wn ek e (5). PL PL PL PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest połączenie między końcem pofalowanej według linii śrubowej rurki metalowej i złączką rurową.

Istnieją różnorodne rozwiązania w zakresie stworzenia połączenia rurek metalowych ze sobą lub też połączenia między rurką metalową i złączką rurową. Tak więc wymienione części konstrukcyjne zwykle lutuje się albo spawa ze sobą lub też łączy się śrubami.

Występują problemy z wykonaniem połączenia między cienkościennymi rurkami metalowymi lub z kołnierzem, ponieważ trudno jest zrealizować połączenie śrubowe lub spawane ze względu na małą grubość ścianki, a lutowanie jest celowe tylko w przypadku niektórych metali.

Jeszcze trudniejsze jest połączenie pofalowanej według linii śrubowej, cienkościennej rurki metalowej z kołnierzem.

Znane jest ze szwajcarskiego dokumentu patentowego nr CH-PS 589 249 walcowanie końca pofalowanej rurki metalowej na wewnętrznej powierzchni kołnierza, przy czym wygładza się pofalowaną powłokę. Pod dużym naciskiem występującym podczas walcowania powstaje szczelne złącze wtłaczane między wcześniej pofalowaną rurką metalową i kołnierzem metalowym. Ten sposób połączenia wymaga zastosowania kosztownej aparatury w miejscu montażu i jest wykorzystywany do grubościennych kształtek.

Inny sposób połączenia pofalowanych rurek metalowych przedstawiono w niemieckim opisie patentowym nr DE-PS 33 02 450. Na koniec pofalowanej rurki nakręca się tulejkę oporową, a króciec rurkowy wkręca się w koniec pofalowanej rurki. Uszczelnienie uzyskuje się przez to, że średnica wewnętrzna tej tulejki oporowej zwiększa się ku końcowi i/lub zmniejsza się ku końcowi zewnętrzna średnica króćca rurkowego. Podczas wkręcania tego króćca w koniec rurki falistej dopasowany narzędziem formującym do konturu wewnętrznego tulejki zewnętrznej następuje uszczelnienie rurki falistej między króćcem rurkowym i tulejką oporową.

Z niemieckiego opisu patentowego nr DE-OS 40 27 818 znane jest złącze do falowanych według linii śrubowej rurek metalowych, które posiada nakręconą na koniec takiej rurki tulejkę zewnętrzną z zachodzącą na koniec rurki nasadką z rurki gładkiej. Nasadka ta ma gwint wewnętrzny, w który wkręca się złączkę rurkową, która wchodzi odsą dzonym końcem w rurkę falistą . Podczas wkręcania złączki następuje spęczenie sfalowanej rurki na końcu. Uszczelnienie wykonuje się za pomocą włożonej w ostatnie zwoje linii śrubowej grafitowej uszczelki sznurowej, która odkształca się podczas spęczania sfalowanej powierzchni i dociska do wewnętrznej ścianki tulejki zewnętrznej oraz do wprowadzonego w koniec rurki falistej, odsądzonego końca króćca rurkowego.

Z niemieckiego opisu patentowego nr DE-A-3 341 297 znany jest pakiet uszczelniają cy do uszczelnienia rurek pofalowanych, który składa się z dwóch umieszczonych na rurce pofalowanej, przemieszczających się względem siebie i wchodzących w siebie tulejek, między którymi tworzy się opasująca rurkę falowaną wnęka pierścieniowa mieszcząca masę uszczelniającą. Przewidziano tulejkę z rurki pofalowanej zakładaną od wewnątrz na strefę uszczelnienia. Jako masę uszczelniającą proponuje się grafit.

Celem wynalazku jest dostarczenie połączenia pofalowanych według linii śrubowej rurek metalowych ze złączką, które składa się z prostych elementów konstrukcyjnych i może być montowane bez specjalnych narzędzi. W szczególności chodzi o uniknięcie potrzeby stosowania przyrządów spawalniczych lub lutowniczych.

Połączenie między końcem pofalowanej według linii śrubowej rurki metalowej i złączką rurową, według wynalazku charakteryzuje się tym, że na koniec pofalowanej według linii śrubowej rurki metalowej jest nakręcony pierścień naciskowy z gwintem dopasowanym do pofalowania w kształcie linii śrubowej, przy czym pierścień naciskowy ma tulejową nasadkę, która ma większą średnicę wewnętrzną niż gwint, a ponadto tulejowa nasadka pierścienia naciskowego ma gwint wewnętrzny, przy czym złączka z gwintem zewnętrznym znajdującym się na jej powierzchni zewnętrznej jest wkręcona w gwint wewnętrzny tulejowej nasadki, która to złączka ma wchodzący w koniec pofalowanej według linii śrubowej rurki metalowej rurkowy wypust, którego średnica zewnętrzna jest równa lub nieznacznie mniejsza niż wewnętrzna średnica pofalowanej według linii śrubowej rurki metalowej, zaś między pierścieniem naciskowym, tulejową nasadką, powierzchnią czołową złączki i końcem pofalowanej według linii śrubowej rurki metalowej znajduje się wnęka, w której jest umieszczony pierścień uszczelniający, który to pierścień uszczelniający jest ściskany za pomocą wkręcania złączki i będącego jego rezultatem zmniejszenia wnęki i wypełnia całkowicie zmniejszoną wnękę.

PL 199 257 B1

Korzystnie, pierścień uszczelniający jest wykonany z grafitu.

Korzystnie, pierścień uszczelniający jest wykonany z grafitu o gęstości wyjściowej od 1,0 do 1,5 g/cm³.

Korzystnie, pierścień uszczelniający kończy się wraz z zakończeniem pofalowanej według linii śrubowej rurki metalowej.

Korzystnie, koniec pofalowanej według linii śrubowej rurki metalowej jest spęczony.

Korzystnie, złączka na zewnętrznej powierzchni między jej końcem od strony zakończenia pofalowanej według linii śrubowej rurki metalowej i gwintem zewnętrznym ma obwodowy rowek.

Korzystnie, kierunek gwintu wewnętrznego tulejowej nasadki i gwintu zewnętrznego złączki jest przeciwny do mającego kształt linii śrubowej pofalowania rurki metalowej.

Korzystnie, wnęka jest zmniejszona do mniej niż 30% względem stanu na początku nakręcania złączki.

Zasadnicza zaleta wynalazku polega na tym, że uszczelnienie znajduje się w stanie dociśnięcia i dzię ki temu sił y i momenty zginające są odprowadzane przez elementy złączne. Pozwala to zapewnić trwałość uszczelnienia także w razie dużych wahań temperatury.

Szczególną zaletę stanowi jeszcze to, że połączenie według wynalazku nadaje się zwłaszcza do przewodu rurowego składającego się z dwóch rur falistych. Taki przewód rurowy ma między rurami falistymi warstwę termoizolacyjną z piankowego tworzywa sztucznego i używany jest korzystnie w przewodach ciepłowniczych.

Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przykładzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 do fig. 3 przedstawiają przebieg tworzenia połączenia według wynalazku, a fig. 4 przedstawia powiększony fragment gotowego połączenia w strefie uszczelnienia.

Na koniec pofalowanej według linii śrubowej rurki metalowej 1 nakręca się pierścień naciskowy 2 z gwintem grubozwojnym 2a dopasowanym do pofalowania w kszta ł cie linii ś rubowej. Pierś cień naciskowy 2 ma tulejową nasadkę 2b, która ma większą średnicę wewnętrzną niż rurka metalowa 1. Na jego wewnętrznej powierzchni znajduje się gwint wewnętrzny 2c. Pierścień naciskowy 2 jest nakręcony na koniec rurki metalowej 1 tak, że tulejowa nasadka 2b zachodzi na koniec rurki metalowej 1.

W szczelinę pierścieniową utworzoną między rurką metalową 1 i nasadk ą 2b wsuwa się pierścień uszczelniający 3, którego długość osiowa jest zwymiarowana tak, że jego jeden koniec kończy się równo z zakończeniem rurki metalowej 1. Jego przeciwległy koniec opiera się na wewnętrznym zboczu pierścienia naciskowego 2. Poprzez dokręcanie lub odkręcanie pierścienia 2 zapewnia się to, że pierścień naciskowy 2 kończy się wraz z zakończeniem rurki falistej. Pierścień naciskowy 2 jest korzystnie wykonany z grafitu o gęstości wyjściowej od 1,0 do 1,5 g/cm³.

Złączka 4 posiada na swojej zewnętrznej powierzchni gwint zewnętrzny 4a, którego skok odpowiada skokowi gwintu wewnętrznego 2c nasadki 2. Złączka 4 na końcu od strony rurki metalowej 1 ma rurkowy wypust 4b, którego średnica zewnętrzna jest w przybliżeniu równa wewnętrznej średnicy rurki metalowej 1.

Jak przedstawiono na fig. 2, złączka 4 jest łączona przez skręcenie z pierścieniem naciskowym 2 za pomocą gwintów 2c i 4a. Przy tym wypust 4b wchodzi w koniec rurki metalowej 1. W ten sposób powstaje mieszcząca pierścień uszczelniający 3 wnęka 5, która jest ograniczona przez koniec rurki metalowej 1, wewnętrzną powierzchnię czołową pierścienia naciskowego 2, nasadkę 2b oraz przebiegającą między rurkowym wypustem 4b i gwintem 4a prostopadle do osi wzdłużnej rurki 1 powierzchnię czołową złączki 4.

W wyniku dalszego wkrę cenia złączki 4 w nasadkę 2b zmniejsza się stopniowo obję tość wnęki 5 oraz ulega odkształceniu i ściśnięciu pierścień uszczelniający 3. Dla takiego ściskania ważne jest, żeby gwint łączący (gwint wewnętrzny 2c i gwint zewnętrzny 4a) przebiegał przeciwnie do skoku sfalowania rurki metalowej. Dzięki temu unika się przy skręcaniu obrotu pierścienia naciskowego 2 na rurce metalowej 1.

Przy skręcaniu złączki 4 z pierścieniem naciskowym 2 ulega ściśnięciu nie tylko pierścień uszczelniający 3, lecz następuje też spęczenie zwojów linii falistej między gwintem grubozwojnym 2a i koń cem rurki metalowej 1. Tak wię c na pierś cień uszczelniają cy 3 dział ają nie tylko si ł y osiowowzdłużne lecz także siły promieniowe. Niezbędny nacisk powierzchniowy powstaje przy całkowitej wielkości odkształcenia wynoszącej 50-70% długości wyjściowej.

Na zewnętrznej powierzchni złączki 4 między gwintem zewnętrznym 4a i powierzchnią czołową złączki 4 od strony końca rurki falistej znajduje się obwodowy rowek 4c zwany rowkiem oczyszczają4

PL 199 257 B1 cym. Rowek ten przejmuje grafit ściągany z gwintów łączących, to jest z gwintu wewnętrznego 2c i gwintu zewnętrznego 4a, co zapobiega zablokowaniu tych gwintów.

Rurkowy wypust 4b stanowi podparcie dla odkształconych zwojów pofalowania rurki metalowej 1.

Claims (8)

1. Połączenie między końcem pofalowanej według linii śrubowej rurki metalowej i złączką rurową, znamienne tym, że na koniec pofalowanej według linii śrubowej rurki metalowej (1) jest nakręcony pierścień naciskowy (2) z gwintem dopasowanym do pofalowania w kształcie linii śrubowej, przy czym pierścień naciskowy (2) ma tulejową nasadkę (2b), która ma większą średnicę wewnętrzną niż gwint, a ponadto tulejowa nasadka (2b) pierścienia naciskowego (2) ma gwint wewnętrzny (2c), przy czym złączka (4) z gwintem zewnętrznym (4a) znajdującym się na jej powierzchni zewnętrznej jest wkręcona w gwint wewnętrzny (2c) tulejowej nasadki (2b), która to złączka ma wchodzący w koniec pofalowanej według linii śrubowej rurki metalowej (1) rurkowy wypust (4b), którego średnica zewnętrzna jest równa lub nieznacznie mniejsza niż wewnętrzna średnica pofalowanej według linii śrubowej rurki metalowej (1), zaś między pierścieniem naciskowym (2), tulejową nasadką (2b), powierzchnią czołową złączki (4) i końcem pofalowanej według linii śrubowej rurki metalowej (1) znajduje się wnęka (5), w której jest umieszczony pierścień uszczelniający (3), który to pierścień uszczelniający (3) jest ściskany za pomocą wkręcania złączki i będącego jego rezultatem zmniejszenia wnęki (5) i wypełnia całkowicie zmniejszoną wnękę (5).

2. Połączenie według zastrz. 1, znamienne tym, że pierścień uszczelniający (3) jest wykonany z grafitu.

3. Połączenie według zastrz. 2, znamienne tym, że pierścień uszczelniający (3) jest wykonany z grafitu o gę stoś ci wyjś ciowej od 1,0 do 1,5 g/cm³.

4. Połączenie według zastrz. 1, znamienne tym, że pierścień uszczelniający (3) kończy się wraz z zakończeniem pofalowanej według linii śrubowej rurki metalowej (1).

5. Połączenie według zastrz. 1, znamienne tym, że koniec pofalowanej według linii śrubowej rurki metalowej (1) jest spęczony.

6. Połączenie według zastrz. 1, znamienne tym, że złączka (4) na zewnętrznej powierzchni między jej końcem od strony zakończenia pofalowanej według linii śrubowej rurki metalowej (1) i gwintem zewnętrznym ma obwodowy rowek (4c).

7. Połączenie według zastrz. 1, znamienne tym, że kierunek gwintu wewnętrznego (2c) tulejowej nasadki (2b) i gwintu zewnętrznego (4c) złączki (4) jest przeciwny do mającego kształt linii śrubowej pofalowania rurki metalowej (1).

8. Połączenie według zastrz. 1, znamienne tym, że wnęka (5) jest zmniejszona do mniej niż 30% względem stanu na początku nakręcania złączki (4).