RU136521U1

RU136521U1 - PIPE CONNECTION

Info

Publication number: RU136521U1
Application number: RU2013124159/06U
Authority: RU
Inventors: Сергей Борисович Шматков; Владимир Михайлович Асташкин
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью "Спецвысотстройпроект"
Priority date: 2013-05-27
Filing date: 2013-05-27
Publication date: 2014-01-10

Abstract

1. Соединение труб одного диаметра, при котором конец одной трубы вставлен в расширенную с торца внутреннюю часть другой трубы, с зазором между сопрягаемыми поверхностями концов трубы, на которых закреплены обращенные внутрь зазора выступы, при сборке соединения заходящие один за другой, а зазор заполнен твердеющим уплотняющим составом, отличающееся тем, что выступы выполнены дискретными, закрепленными к сопрягаемым поверхностям в чередующемся по окружности порядке, высотой, приближающейся к величине зазора, а шириной и положением по окружности обеспечивающими при сборке соединения свободное продольное смещение сопрягаемых поверхностей.2. Соединение труб по п.1, отличающееся тем, что на каждой из сопрягаемых поверхностей выступы установлены в ряды по образующей.3. Соединение труб по п.1, отличающееся тем, что выступы по окружности расставлены равномерно.4. Соединение труб по п.1, отличающееся тем, что количество рядов выступов и их шаг по окружности на сопрягаемых поверхностях совпадают.5. Соединение труб по п.1, отличающееся тем, что ширина выступов на каждой сопрягаемой поверхности находится в пределах зазора между выступами противоположной сопрягаемой поверхности.6. Соединение труб по п.1, отличающееся тем, что высота выступов на сопрягаемых поверхностях одинаковая.7. Соединение труб по п.1, отличающееся тем, что торцы выступов в направлении образующей выполнены со скосом.8. Соединение труб по п.1, отличающееся тем, что на выступах выполнены продольные каналы.1. A pipe joint of one diameter, in which the end of one pipe is inserted into the inner part of the other pipe widened from the end, with a gap between the mating surfaces of the pipe ends, on which the protrusions facing the gap are fixed, when assembling the connection, they come one after the other and the gap is filled with a hardening sealing composition, characterized in that the protrusions are made discrete, fixed to the mating surfaces in an alternating circumferential order, with a height approaching the size of the gap, and a width and position of approx tools that provide during assembly assembly free longitudinal displacement of the mating surfaces. 2. The pipe connection according to claim 1, characterized in that on each of the mating surfaces, the protrusions are installed in rows along the generatrix. The pipe connection according to claim 1, characterized in that the protrusions around the circumference are evenly spaced. The pipe connection according to claim 1, characterized in that the number of rows of protrusions and their circumferential pitch on the mating surfaces coincide. The pipe connection according to claim 1, characterized in that the width of the protrusions on each mating surface is within the gap between the protrusions of the opposite mating surface. The pipe connection according to claim 1, characterized in that the height of the protrusions on the mating surfaces is the same. The pipe connection according to claim 1, characterized in that the ends of the protrusions in the direction of the generatrix are made with a bevel. The pipe connection according to claim 1, characterized in that the longitudinal channels are made on the protrusions.

Description

Полезная модель относится к области строительства и может быть использована преимущественно для соединения секций газоходов и газоотводящих стволов дымовых и вентиляционных труб из полимерных композиционных материалов, а также канализационных труб.The utility model relates to the field of construction and can be used primarily for connecting sections of flues and exhaust pipes of chimneys and ventilation pipes made of polymer composite materials, as well as sewer pipes.

Известно соединение вертикально установленных и подвешенных по отдельности к несущим конструкциям решетчатой башни секций газоотводящего ствола из труб с обращенным вверх раструбом, в который с зазором входит нижний конец выше расположенной трубы, при этом зазор между сопрягаемыми поверхностями конца трубы и раструба заполнен уплотняющим составом [Защита строительных конструкций и технологического оборудования от коррозии, A.M. Орлов и др.,М.,Стройиздат, 1991, с.183, рис.45]. Наличие зазора между сопрягаемыми поверхностями трубы и раструба и соответственно исключение точной подгонки размеров конца трубы и раструба упрощает подготовку концов труб и сборку соединения. Однако наличие зазора требует центровки конца трубы в раструбе и увеличенного расхода уплотняющего состава. Кроме того, из за большой толщины прослойки уплотняющего состава, например клеевого, от усадочных деформаций нарушается его сцепление с сопрягаемыми поверхностями. Поэтому передачу через стык осевых усилий исключают, и секции трубы закрепляются к башне с помощью отдельных для каждой секции подвесок. Все это усложняет конструкцию соединения, его сборку в сооружении и требует повышенных затрат на дополнительные подвески и уплотняющий состав.It is known to connect vertically mounted and separately suspended to the supporting structures of the trellised tower sections of the exhaust pipe from pipes with an upwardly facing bell, into which the lower end includes a lower end above the pipe located, while the gap between the mating surfaces of the pipe end and the bell is filled with a sealing compound [Protection of building structures and technological equipment against corrosion, AM Orlov et al., M., Stroyizdat, 1991, p. 183, Fig. 45]. The presence of a gap between the mating surfaces of the pipe and socket and, accordingly, the exclusion of precise fit of the pipe end and socket dimensions simplifies the preparation of pipe ends and assembly of the connection. However, the presence of a gap requires alignment of the end of the pipe in the socket and increased consumption of the sealing composition. In addition, due to the large thickness of the layer of the sealing composition, for example, adhesive, from shrinkage deformations, its adhesion to mating surfaces is disturbed. Therefore, the transmission through the joint of axial forces is excluded, and the pipe sections are fixed to the tower using separate suspensions for each section. All this complicates the design of the connection, its assembly in the structure and requires increased costs for additional suspensions and sealing compound.

Наиболее близким по технической сущности заявляемому объекту является соединение труб одного диаметра, при котором конец одной трубы вставлен в расширенную с торца внутреннюю часть другой трубы, с зазором между сопрягаемыми поверхностями концов трубы, при этом на обращенных внутрь зазора поверхностях концевых частей сопрягаемым труб закреплены кольцевые выступы, при сборке соединения заходящие один за другой, а зазор заполнен твердеющим уплотняющим составом [RU 125290, 27.02.2013, (прототип)].The closest in technical essence of the claimed object is the connection of pipes of one diameter, in which the end of one pipe is inserted into the inner part of the other pipe expanded from the end, with a gap between the mating surfaces of the pipe ends, while ring protrusions are fixed on the surfaces of the end parts of the mating pipes facing the inside of the gap. , when assembling the connections, they come in one after another, and the gap is filled with a hardening sealing compound [RU 125290, 02.27.2013, (prototype)].

Наличие заходящих один за другой кольцевых выступов на обращенных внутрь зазора поверхностях концевых частей сопрягаемым труб и твердеющего уплотняющего зазор состава обеспечивает возможность передачи осевых усилий с одной трубы через выступ на ней, твердеющий состав на другую трубу через выступ на этой трубе. Это позволяет собирать трубы в плеть и сократить число подвесок секций труб.The presence of one-by-one annular protrusions on the surfaces of the end parts of the mating pipes facing the inside of the gap and a hardening sealing gap of the composition makes it possible to transmit axial forces from one pipe through the protrusion on it, the hardening composition to another pipe through the protrusion on this pipe. This allows you to collect pipes in a whip and reduce the number of suspensions of pipe sections.

Однако наличие зазора требует центровки конца трубы в раструбе и увеличенного расхода уплотняющего состава, поскольку при сборке соединения кольцевые выступы заходят один за другой и зазор должен быть не менее суммы высоты выступов на сопрягаемых поверхностях. Все это усложняет сборку соединения и требует повышенных затрат на уплотняющий состав.However, the presence of a gap requires alignment of the end of the pipe in the socket and increased consumption of the sealing composition, since when assembling the joint, the annular protrusions come one after another and the gap must be at least the sum of the height of the protrusions on the mating surfaces. All this complicates the assembly of the connection and requires increased costs for the sealing composition.

Полезная модель решает задачу упрощения сборки соединения и снижения расхода уплотняющего состава.The utility model solves the problem of simplifying the assembly of the joint and reducing the consumption of the sealing composition.

Для этого в соединении труб одного диаметра, при котором конец одной трубы вставлен в расширенную с торца внутреннюю часть другой трубы, с зазором между сопрягаемыми поверхностями концов трубы, на которых закреплены обращенные внутрь зазора выступы, при сборке соединения заходящие один за другой, а зазор заполнен твердеющим уплотняющим составом, согласно полезной модели выступы выполнены дискретными, закрепленными к сопрягаемым поверхностям в чередующемся по окружности порядке, высотой, приближающейся к величине зазора, а шириной и положением по окружности обеспечивающими при сборке соединения свободное продольное смещение сопрягаемых поверхностей. При большом количестве выступов они на каждой из сопрягаемых поверхностей устанавливаются в ряды по образующей. При этом выступы по окружности расставлены равномерно, количество рядов выступов и их шаг по окружности на сопрягаемых поверхностях совпадают, ширина выступов на каждой сопрягаемой поверхности находится в пределах зазора между выступами противоположной сопрягаемой поверхности, а высоту выступов на сопрягаемых поверхностях выполняют одинаковой. Торцы выступов в направлении образующей могут быть выполнены со скосом, при этом на выступах могут быть выполнены продольные каналы.To do this, in the connection of pipes of one diameter, in which the end of one pipe is inserted into the inner part of the other pipe expanded from the end, with a gap between the mating surfaces of the pipe ends, on which the protrusions facing the gap are fixed, they come one after the other when the connection is assembled, and the gap is filled hardening sealing composition, according to the utility model, the protrusions are made discrete, fixed to the mating surfaces in an alternating circumferential order, height approaching the size of the gap, and width and dix circumferentially providing compound when assembling the free longitudinal displacement of the mating surfaces. With a large number of protrusions, they are installed in rows along the generatrix on each of the mating surfaces. In this case, the protrusions are arranged evenly around the circumference, the number of rows of protrusions and their circumferential pitch on the mating surfaces are the same, the width of the protrusions on each mating surface is within the clearance between the protrusions of the opposite mating surface, and the height of the protrusions on the mating surfaces is the same. The ends of the protrusions in the direction of the generatrix can be made with a bevel, while longitudinal channels can be made on the protrusions.

Высота выступов, приближающаяся к величине зазора, обеспечивает центровку и постоянную по окружности величину зазора. Равномерная расстановка выступов и их рядов по окружности, боковые зазоры между ними, а также скосы на торцах выступов облегчают попадание выступов одной сопрягаемой поверхности между выступами другой. Дискретное положение выступов, продольные каналы на них и скосы торцов выступов облегчают заполнение зазора твердеющим уплотняющим составом. Все это упрощает и облегчает сборку соединения. А поскольку при сборке соединения выступы одной сопрягаемой поверхности проходят между выступами другой сопрягаемой поверхности, величина зазора между этими поверхностями может быть уменьшена до высоты одного выступа, в результате при заполнении зазора сокращается расход уплотняющего состава.The height of the protrusions, approaching the size of the gap, provides alignment and a constant circumferential value of the gap. The uniform arrangement of the protrusions and their rows around the circumference, the lateral gaps between them, as well as the bevels at the ends of the protrusions facilitate the penetration of the protrusions of one mating surface between the protrusions of another. The discrete position of the protrusions, the longitudinal channels on them and the bevels of the ends of the protrusions facilitate filling the gap with a hardening sealing compound. All this simplifies and facilitates assembly of the joint. And since during assembly of the joint, the protrusions of one mating surface extend between the protrusions of another mating surface, the gap between these surfaces can be reduced to the height of one protrusion, as a result, when filling the gap, the consumption of the sealing composition is reduced.

На фиг.1 показан продольный разрез соединения труб со сплошной стенкой, на фиг.2 - продольный разрез соединения труб с трехслойной стенкой, на фиг.3 - поперечный разрез по Α-A по фиг.1 и 2, на фиг.4 и 5 - различные варианты расположения выступов на фрагментах развертки по зазору между сопрягаемыми поверхностями.Figure 1 shows a longitudinal section of a pipe connection with a solid wall, figure 2 is a longitudinal section of a pipe connection with a three-layer wall, figure 3 is a cross-section along Α-A in figure 1 and 2, figure 4 and 5 - various options for the location of the protrusions on the sweep fragments in the gap between the mating surfaces.

Соединение содержит соединяемые трубы 1 и 2, конец трубы 2 имеет внутреннее расширение, например раструб 3, в который с зазором 4 входит конец сопрягаемой трубы 1. На сопрягаемых концевых частях труб 1 и 2 закреплены (например приклеены) или выполнены заодно с трубами 1 и 2 выступы 6 и 7, обращенные внутрь зазора 4 и заходящие при сборке соединения один за другой. Выступы 6 и 7 выполнены дискретными, закрепленными к сопрягаемым поверхностям в чередующемся по окружности порядке и одинаковой высоты, приближающейся к величине зазора 4. На каждой из сопрягаемых поверхностей выступы 6 и 7 расположены рядами в направлении образующей и расставлены по окружности равномерно. Ширина выступов 6 и 7, их положение и шаг по окружности выбираются такими, чтобы обеспечить при сборке соединения свободное продольное смещение сопрягаемых поверхностей, при этом выступы 6 проходят между выступами 7, для чего количество рядов выступов 6 и 7 и их шаг по окружности на сопрягаемых поверхностях совпадают, а ширина выступов на каждой сопрягаемой поверхности находится в пределах свободного расстояния в окружном направлении между выступами противоположной сопрягаемой поверхности, то есть между выступами 6 и 7 по окружности предусматриваются боковые зазоры. При таком расположении выступов 6 и 7 величина зазора 4 равна высоте только одного выступа 6 или 7. На передних по ходу сборки соединения торцах выступов 6 и 7 могут быть выполнены скосы 8 по толщине и скосы 9 по ширине. Такие скосы 8 и 9 могут быть выполнены на обеих торцах выступов 6 и 7 (на фигурах не показано). На выступах 6 и 7 могут быть выполнены продольные каналы 10.The connection contains connected pipes 1 and 2, the end of the pipe 2 has an internal expansion, for example a socket 3, into which the end of the mating pipe 1 enters with a gap 4. At the mating end parts of the pipes 1 and 2 are fixed (for example, glued) or made integral with the pipes 1 and 2 protrusions 6 and 7, facing the inside of the gap 4 and going into the assembly of the connection one after another. The protrusions 6 and 7 are made discrete, fixed to the mating surfaces in an alternating circumferential order and of the same height, approaching the size of the gap 4. On each of the mating surfaces, the protrusions 6 and 7 are arranged in rows in the direction of the generatrix and are evenly spaced around the circle. The width of the protrusions 6 and 7, their position and circumferential pitch are chosen so as to ensure free longitudinal displacement of the mating surfaces during assembly of the connection, while the protrusions 6 extend between the protrusions 7, for which the number of rows of protrusions 6 and 7 and their circumferential pitch on the mating surfaces coincide, and the width of the protrusions on each mating surface is within the free distance in the circumferential direction between the protrusions of the opposite mating surface, that is, between the protrusions 6 and 7 atrivayutsya side clearances. With this arrangement of the protrusions 6 and 7, the gap 4 is equal to the height of only one protrusion 6 or 7. On the front ends of the protrusions 6 and 7 along the assembly, bevels 8 in thickness and bevels 9 in width can be made. Such bevels 8 and 9 can be made on both ends of the protrusions 6 and 7 (not shown in the figures). On the protrusions 6 and 7, longitudinal channels 10 can be made.

Зазор 4 между сопрягаемыми поверхностями конца трубы 1 и внутреннего расширения 3 трубы 2, в том числе между выступами 6 и 7, заполнен твердеющим уплотняющим составом 5, например цементным раствором или эпоксидным компаундом. При соединении труб со сплошной стенкой внутреннее расширение 3 конца трубы 2 образует выступающий наружу раструб, а при соединении труб с трехслойной стенкой, которая имеет в среднем слое утеплитель 11, внутреннее расширение 3 выполнено в пределах общей толщины стенки трубы 2. Последний по ходу сборки выступ 12 на расширении 3 может быть выполнен кольцевым для исключения протечки уплотняющего состава 5 при заполнении зазора 4 заливкой сверху. Для заполнения зазора 4 составом 5 с помощью шприцевания могут быть выполнены отверстия 13, в этом случае целесообразно для исключения протечки уплотняющего состава выполнение последнего по ходу сборки выступа 14 на конце трубы 1 также кольцевым.The gap 4 between the mating surfaces of the end of the pipe 1 and the internal expansion 3 of the pipe 2, including between the protrusions 6 and 7, is filled with a hardening sealing composition 5, for example, cement mortar or epoxy compound. When connecting pipes with a solid wall, the internal expansion 3 of the end of the pipe 2 forms a protruding outward socket, and when connecting pipes with a three-layer wall, which has an insulation layer 11 in the middle layer, the internal expansion 3 is made within the total thickness of the pipe wall 2. The protrusion that lasts during assembly 12 on the extension 3 can be made circular to prevent leakage of the sealing composition 5 when filling the gap 4 by pouring from above. To fill the gap 4 with the composition 5, by means of extrusion, holes 13 can be made, in this case it is advisable to prevent the leak of the sealing composition from performing the protrusion 14 at the end of the pipe 1, which is also ring-shaped during the assembly.

Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.

При сборке соединения конец трубы 1 вдвигается в расширенную внутреннюю часть 3 трубы 2. При этом наружные выступы 6 трубы 1 свободно заходят между внутренними выступами 7 расширения 3 трубы 2 на нужную глубину. Облегчает заход трубы 1 в расширение 3 имеющиеся на торцах выступов 6 и 7 скосы 8, а попадание выступов 6 между выступами 7 - имеющиеся на их торцах скосы 9. Поскольку выступы 6 и 7 имеют высоту, приближающуюся к величине зазора 4, это обеспечивает центровку трубы 1 относительно расширения 3 и постоянную по окружности величину зазора 4. Вместе с тем, можно регулировать длину собираемой плети труб, то есть фиксировать нужную величину части трубы 1, вдвинутой в расширение 3 трубы 2.When assembling the connection, the end of the pipe 1 is pushed into the expanded inner part 3 of the pipe 2. In this case, the outer protrusions 6 of the pipe 1 freely enter between the inner protrusions 7 of the extension 3 of the pipe 2 to the desired depth. Facilitates the entry of pipe 1 into extension 3 of the bevels 8 located on the ends of the protrusions 6 and 7, and the penetration of the protrusions 6 between the protrusions 7 - the bevels 9 located on their ends. Since the protrusions 6 and 7 have a height approaching the gap 4, this ensures centering of the pipe 1 relative to the extension 3 and a constant circumferential value of the gap 4. At the same time, it is possible to adjust the length of the assembled whip of pipes, that is, fix the desired size of the part of the pipe 1 pushed into the extension 3 of the pipe 2.

Как вариант, при сборке соединения после вставки конца трубы 1 в расширение 3 можно повернуть трубы 1 и 2 относительно друг друга до положения, при котором выступы 6 и 7 будут на одной продольной линии по образующей, при этом расстояние между выступами по образующей выбирают из условия осуществления этого поворота (на фигурах не показано).Alternatively, when assembling the connection after inserting the end of the pipe 1 into the extension 3, it is possible to rotate the pipes 1 and 2 relative to each other to a position where the protrusions 6 and 7 will be on the same longitudinal line along the generatrix, while the distance between the protrusions along the generatrix is chosen from the condition the implementation of this rotation (not shown in the figures).

Затем зазор 4 заполняют, например шприцеванием через отверстие 13, пластичным, впоследствии твердеющим уплотняющим составом 5, например цементным раствором или эпоксидным компаундом. Смещение выступов 6 и 7 относительно друг друга, скосы 8 и 9 на их торцах, а также каналы 10 облегчают заполнение зазора, а последние по ходу сборки кольцевые выступы 12 и 14 на сопрягаемых поверхностях препятствуют вытеканию уплотняющего состава 5. При этом выступы 6 и 7, закрепленные на сопрягаемых концевых частях труб 1 и 2, оказываются полностью погруженными в этот состав 5, который после твердения жестко, как вкладыш, фиксирует между собой выступы 6 и 7. Даже при низкой прочности сцепления состава 5 с сопрягаемыми поверхностями труб 1 и 2 соединение труб воспринимает как сжимающие, так и растягивающие усилия посредством соединения между собой выступов 6 и 7 через вкладыш из отвердевшего состава 5, расположенного между ними. Соединенные трубы могут также работать на изгиб, например от ветровой нагрузки или от собственного веса при горизонтальном положении труб, поскольку в нем обеспечена прочность сжатой и растянутой зоны. При этом за счет уплотняющего состава 5 обеспечена плотность и герметичность соединения.Then the gap 4 is filled, for example, by extrusion through the hole 13, with a plastic, subsequently hardening sealing compound 5, for example, cement mortar or epoxy compound. The offset of the protrusions 6 and 7 relative to each other, the bevels 8 and 9 at their ends, as well as the channels 10 facilitate the filling of the gap, and the last annular protrusions 12 and 14 on the mating surfaces prevent the sealing compound 5 from flowing out. The protrusions 6 and 7 fixed on the mating end parts of pipes 1 and 2, are completely immersed in this composition 5, which, after hardening, rigidly, like a liner, fixes the protrusions 6 and 7 to each other. Even with a low adhesion strength of composition 5 to the mating surfaces of pipes 1 and 2, the connection the pipe accepts both compressive and tensile forces by connecting the protrusions 6 and 7 to each other through an insert of a hardened composition 5 located between them. The connected pipes can also work in bending, for example, from wind load or from their own weight when the pipes are horizontal, since it provides the strength of the compressed and stretched zones. Moreover, due to the sealing composition 5, the density and tightness of the connection is ensured.

По сравнению с прототипом заявляемое соединение проще в сборке, поскольку не требуется центровка труб, и требует меньшего расхода уплотняющего состава из-за возможности сокращения в 2 раза величины зазора.Compared with the prototype, the claimed connection is easier to assemble, since the alignment of the pipes is not required, and requires less consumption of the sealing composition due to the possibility of reducing the gap by 2 times.

Claims

1. A pipe joint of one diameter, in which the end of one pipe is inserted into the inner part of the other pipe widened from the end, with a gap between the mating surfaces of the pipe ends, on which the protrusions facing the gap are fixed, when assembling the connection, they come one after the other and the gap is filled with a hardening sealing composition, characterized in that the protrusions are made discrete, fixed to the mating surfaces in an alternating circumferential order, with a height approaching the size of the gap, and a width and position of approx tools that provide during assembly assembly free longitudinal displacement of the mating surfaces.

2. The pipe connection according to claim 1, characterized in that on each of the mating surfaces, the protrusions are installed in rows along a generatrix.

3. The pipe connection according to claim 1, characterized in that the protrusions around the circumference are evenly spaced.

4. The pipe connection according to claim 1, characterized in that the number of rows of protrusions and their circumferential pitch on the mating surfaces coincide.

5. The pipe connection according to claim 1, characterized in that the width of the protrusions on each mating surface is within the gap between the protrusions of the opposite mating surface.

6. The pipe connection according to claim 1, characterized in that the height of the protrusions on the mating surfaces is the same.

7. The pipe connection according to claim 1, characterized in that the ends of the protrusions in the direction of the generatrix are made with a bevel.

8. The pipe connection according to claim 1, characterized in that the longitudinal channels are made on the protrusions.