PL203692B1

PL203692B1 - Sposób wytwarzania szczelnego względem wilgoci połączenia między końcami dwóch rur z tworzywa sztucznego

Info

Publication number: PL203692B1
Application number: PL359126A
Authority: PL
Inventors: Jörn Homann; Wolf-Dieter Strumpen
Original assignee: Brugg Rohr Ag
Priority date: 2002-03-16
Filing date: 2003-03-12
Publication date: 2009-11-30
Also published as: DE10211703A1; DE10211703B4; ITRM20030091A0; ITRM20030091A1; PL359126A1; DK200300374A

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania szczelnego względem wilgoci połączenia między końcami dwóch rur z tworzywa sztucznego.

Z europejskiego opisu patentowego nr EP 1 087 171 A1 znany jest sposób wytwarzania złączki rurowej z tworzywa sztucznego, w którym na wewnętrznej powierzchni złączki mocuje się elektryczny oporowy element grzejny z wygiętego meandrowo drutu, następnie poszerza się złączkę rurową z oporowym elementem grzejnym, a następnie chłodzi się złączkę rurową w stanie poszerzonym. Element oporowy stanowi drut metalowy, osadzony w taśmie z tworzywa sztucznego. Znaną złączkę rurową stosuje się przy wytwarzaniu połączeń przewodów ciepłowniczych. Poszerzoną złączkę rurową nasuwa się przy tym na koniec jednej z rur, stanowiących łączone przewody ciepłownicze. Po połączeniu rur złączkę nasuwa się na miejsce połączenia, obkurcza poprzez doprowadzenie ciepła i zgrzewa z płaszczami przewodów ciepłowniczych poprzez przyłożenie napięcia do drutów metalowych.

Wadę tego rozwiązania stanowi fakt, że przy poszerzaniu złączki rurowej nie można zapewnić równomiernej zmiany odstępu pomiędzy zwojami meandrów. Przy niejednakowym odstępie zwojów doprowadzanie ciepła do miejsc o większym odstępie jest mniejsze. To z kolei może powodować, że w tych miejscach nastąpi niedostateczne zgrzanie złączki rurowej z płaszczami rur. Kolejna niedogodność polega na tym, że w niesprzyjających warunkach eksploatacji obszar elementów oporowych ulega zanieczyszczeniu, co również może być przyczyną wadliwych połączeń zgrzewanych.

Celem wynalazku jest takie udoskonalenie znanego sposobu, aby skutecznie utrzymywać stały odstęp poszczególnych zwojów meandrów, co zapewni doprowadzanie do każdego miejsca obwodu jednakowej ilości ciepła, oraz zapobiec przedostawaniu się zanieczyszczeń do obszaru spoiny.

Sposób wytwarzania szczelnego względem wilgoci połączenia między końcami dwóch rur z tworzywa sztucznego, korzystnie płaszczy przewodów ciepłowniczych, w którym poszerzoną złączkę rurową z tworzywa sztucznego nasuwa się na końce rur z tworzywa sztucznego, obkurcza i za pomocą elementów grzejnych zgrzewa z rurami z tworzywa sztucznego, według wynalazku charakteryzuje się tym, że na koniec jednej z rur z tworzywa sztucznego nasuwa się złączkę rurową, następnie element grzejny z osadzonego w pasku folii z tworzywa sztucznego, ukształtowanego meandrowo drutu metalowego nawija się w postaci co najmniej jednego zwoju na rury z tworzywa sztucznego, umieszcza się po jednym czujniku termicznym w obszarze elementu grzejnego, przesuwa się złączkę rurową na miejsce połączenia i obkurcza się złączkę rurową, co najmniej na jej końcach, na elementach grzejnych, oraz nagrzewa się druty metalowe za pomocą prądu elektrycznego i zgrzewa się końce złączki rurowej z końcami rur z tworzywa sztucznego.

Korzystnie po dopasowaniu do obwodu mocuje się folię z tworzywa sztucznego na powierzchni rury z tworzywa sztucznego.

Korzystnie na końcach złączki rurowej, przed lub bezpośrednio po rozpoczęciu zgrzewania, mocuje się elementy zaciskowe.

Korzystnie końcówki przyłączeniowe drutów metalowych utrzymuje się w odstępie względem siebie za pomocą elementów dystansowych, przy czym odstęp końcówek przyłączeniowych odpowiada odstępowi zwojów meandrów.

Korzystnie element dystansowy dla końcówek przyłączeniowych elementu grzejnego mocuje się na rurze z tworzywa sztucznego.

Poza zaletami, wynikającymi bezpośrednio z postawionego wyżej zadania, wynalazek jest o tyle korzystny, że element grzejny można dostarczać na miejsce budowy w odcinkach o dużych długościach, na przykład nawiniętych na bębny, z których pobiera się potrzebną długość.

Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przykładach wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia stosowany korzystnie w sposobie według wynalazku element grzejny 1 w widoku z boku, fig. 2 - koniec rury z tworzywa sztucznego, w widoku perspektywicznym, fig. 3 - łączone rury z tworzywa sztucznego z zamocowanymi na nich elementami grzejnymi i czujnikiem termicznym 8 na co najmniej jednym końcu, oraz fig. 4 - miejsce połączenia rur przed wypełnieniem przestrzeni pomiędzy rurą wewnętrzną i złączką rurową spienionym tworzywem piankowym.

Element grzejny 1 jest wykonany z wygiętego meandrowo drutu metalowego 2, korzystnie z miedzi, osadzonego w pasku foliowym 3 z tworzywa sztucznego. Pasek foliowy 3 jest z tego samego tworzywa sztucznego, co łączone rury 4 i złączka rurowa 5. Element grzejny 1 można wytwarzać w sposób ciągły w dużych długościach i nawijać go na bębny.

PL 203 692 B1

Konfekcjonowanie można przeprowadzać fabrycznie lub na miejscu budowy. W tym celu końcówki przyłączeniowe 6 drutu 5 metalowego 2 odgina się pod kątem prostym od elementu grzejnego 1.

Pomiędzy obydwoma końcami elementu grzejnego 1 na pasku foliowym 3 mocuje się za pomocą zgrzewania odcinek folii nośnej 7 z tego samego tworzywa sztucznego, co pasek foliowy 3. Na odcinku folii nośnej 7 umieszczony jest za pomocą elementów kotwiących 9 czujnik termiczny 8. Czujnik termiczny 8 jest usytuowany pomiędzy dwoma zwojami drutu metalowego 2.

Na fig. 2 przedstawiony jest w widoku koniec rury 4 z tworzywa sztucznego. Po nasunięciu złączki rurowej 5 na jedną z rur 4 z tworzywa sztucznego najpierw oczyszcza się powierzchnię rury 4, a następnie owija się wokół niej jeden zwój elementu grzejnego 1. Element grzejny 1 nagrzewa się do temperatury nieznacznie niższej od zakresu temperatur topnienia paska foliowego 3, doprowadzając ciepło z zewnątrz lub przykładając napięcie do drutu metalowego 2, i dopasowuje się go do obwodu rury 4 z tworzywa sztucznego.

Następnie pasek foliowy 3 mocuje się na rurze 4 poprzez miejscowe nagrzanie do temperatury wyższej niż zakres 5 temperatur topnienia tworzywa paska.

Za pomocą elementu dystansowego 10, odpornego na temperaturę i nieprzewodzącego prądu elektrycznego, który to elementu jest również zamocowany na rurze 4 z tworzywa sztucznego, końcówki przyłączeniowe 6 drutu metalowego 2 utrzymuje się w odstępie względem siebie, przy czym odstęp końcówek przyłączeniowych 6 względem siebie odpowiada odstępowi dwóch zwojów meandrycznie ukształtowanego drutu.

Na fig. 3 przedstawiony jest stan, w którym na obu łączonych rurach 4 z tworzywa sztucznego zamocowane są w opisany wyżej sposób elementy grzejne 1, zaś na co najmniej jednym końcu zamocowany jest czujnik termiczny 8.

Teraz na miejsce połączenia nasuwa się złączkę rurową 5, wykonaną z tego samego tworzywa sztucznego, co rury 4, w związku z czym oba elementy grzejne 1 są osłonięte złączką rurową 5, zaś końcówki przyłączeniowe 6 oraz końce czujnika termicznego 8 wystają z obu końców złączki rurowej 5. Rozumie się, że wewnętrzna powierzchnia złączki rurowej 5 została uprzednio oczyszczona, co najmniej na końcach. Poprzez doprowadzenie ciepła z zewnątrz obkurcza się końce poszerzonej złączki rurowej 5 i zaciska się elementy grzejne 1 pomiędzy rurami 4 z tworzywa sztucznego i złączką rurową 5. Ponieważ złączka rurowa 5 w stanie nieposzerzonym ma takie same wymiary, jak rura 4 z tworzywa sztucznego, złączka rurowa 5 jest dociśnięta obydwoma końcami do rury 4.

Następnie łączy się końcówki przyłączeniowe 6 ze źródłem napięcia i podłącza się czujnik termiczny 8 do aparatury pomiarowej. Źródło napięcia i aparatura pomiarowa nie są bliżej przedstawione. Tego typu aparatura jest przedmiotem opublikowanego niemieckiego zgłoszenia patentowego nr 37 02 912. Poprzez przyłożenie napięcia do końcówek przyłączeniowych 6 elementów grzejnych 1. topi się paski foliowe 3 oraz graniczne obszary rur 4 z tworzywa sztucznego i złączki rurowej 5, które mieszają się ze sobą. Doprowadzanie energii reguluje się przy tym za pomocą wartości mierzonych przez czujniki termiczne 8.

Po procesie zgrzewania przestrzeń 13 pomiędzy rurą wewnętrzną 11 i złączką rurową 5 można wypełnić pianką z tego 5 samego materiału, co warstwa izolacyjna 12, stosowana w przewodach ciepłowniczych pomiędzy rurą wewnętrzną i rurą 4 z tworzywa sztucznego, zazwyczaj z poliuretanu.

Na fig. 4 ukazane jest miejsce połączenia przed wypełnieniem pianką przestrzeni 13.

Miejsce połączenia wykonane sposobem według wynalazku jest zabezpieczone przed wnikaniem wilgoci i na tyle wytrzymałe, że może przejmować siły, powstające wskutek zmian temperatur i związanych z tym przesunięć rury ciepłowniczej.

Claims

1. Sposób wytwarzania szczelnego względem wilgoci połączenia między końcami dwóch rur z tworzywa sztucznego, korzystnie płaszczy przewodów ciepłowniczych, w którym poszerzoną złączkę rurową z tworzywa sztucznego nasuwa się na końce rur z tworzywa sztucznego, obkurcza i za pomocą elementów grzejnych zgrzewa z rurami z tworzywa sztucznego, znamienny tym, że na koniec jednej z rur z tworzywa sztucznego nasuwa się złączkę rurową, następnie element grzejny z osadzonego w pasku folii z tworzywa sztucznego, ukształtowanego meandrowo drutu metalowego nawija się w postaci co najmniej jednego zwoju na rury z tworzywa sztucznego, umieszcza się po jednym czujniku termicznym w obszarze elementu grzejnego, przesuwa się złączkę rurową na miejsce połączenia

PL 203 692 B1 i obkurcza się złączkę rurową , co najmniej na jej koń cach, na elementach grzejnych, oraz nagrzewa się druty metalowe za pomocą prądu elektrycznego i zgrzewa się końce złączki rurowej z końcami rur z tworzywa sztucznego.

2. Sposób według zastrz. 2, znamienny tym, że po dopasowaniu do obwodu mocuje się folię z tworzywa sztucznego na powierzchni rury z tworzywa sztucznego.

3. Sposób według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, że na końcach złączki rurowej, przed lub bezpośrednio po rozpoczęciu zgrzewania, mocuje się elementy zaciskowe.

4. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że końcówki przyłączeniowe drutów metalowych utrzymuje się w odstępie względem siebie za pomocą elementów dystansowych, przy czym odstęp końcówek przyłączeniowych odpowiada odstępowi zwojów meandrów.

5. Sposób według zastrz. 5, znamienny tym, że element dystansowy dla końcówek przyłączeniowych elementu grzejnego mocuje się na rurze z tworzywa sztucznego.