RU2737990C1 - Connecting element for polypropylene pipe - Google Patents
Connecting element for polypropylene pipe Download PDFInfo
- Publication number
- RU2737990C1 RU2737990C1 RU2020118849A RU2020118849A RU2737990C1 RU 2737990 C1 RU2737990 C1 RU 2737990C1 RU 2020118849 A RU2020118849 A RU 2020118849A RU 2020118849 A RU2020118849 A RU 2020118849A RU 2737990 C1 RU2737990 C1 RU 2737990C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- radius
- standard size
- socket
- cylinder
- generatrix
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16L47/00—Connecting arrangements or other fittings specially adapted to be made of plastics or to be used with pipes made of plastics
- F16L47/02—Welded joints; Adhesive joints
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Branch Pipes, Bends, And The Like (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области строительства, а именно к области соединения труб из полипропилена, используемых для сооружения систем водоснабжения, кондиционирования и отопления, который осуществляется способом контактной полифузионной сварки. Соединение может быть изготовлено в виде фитинга, в частности в виде муфты (перехода), тройника, крестовины, отвода, штуцера, угольника.The invention relates to the field of construction, namely to the field of joining polypropylene pipes used for the construction of water supply, air conditioning and heating systems, which is carried out by the method of polyfusion resistance welding. The connection can be made in the form of a fitting, in particular in the form of a sleeve (transition), tee, cross, elbow, union, elbow.
Известен узел соединения фитинга и трубы, выполненных из полимерных материалов RU 2557142, опубл. 20.07.2015, включающий полимерный штуцер фитинга, полимерную пластиковую трубу, охватывающую указанный штуцер, и полимерную усадочную гильзу, охватывающую конец указанной трубы в месте соединения со штуцером. Данное соединение сложно в исполнении и не обеспечивает соосности соединения трубы и раструба соединительного элемента (фитинга).Known node for connecting a fitting and a pipe made of polymer materials RU 2557142, publ. 07/20/2015, including a polymer pipe fitting, a polymer plastic pipe covering the specified fitting, and a polymer shrink sleeve, covering the end of the specified pipe at the junction with the fitting. This connection is complicated in design and does not provide the alignment of the pipe and socket connection of the connecting element (fitting).
Известны соединительные элементы для полипропиленовых труб (фитинги), выпускаемые в соответствии с различным стандартизирующими документами (ГОСТ 32415-2013 или ICS 23.040.45), включающие полый корпус с двумя или более раструбами для введения концов соединяемых труб, принятый в качестве наиболее близкого аналога. Известные соединительные элементы или фитинги в зависимости о назначения разделяют на следующие виды: муфта, переходник, уголок, тройник или крестовина, коллектор, американка, обвод. Выпускаются фитинги следующих типоразмеров: 110 мм, 90 мм, 75 мм, 63 мм, 50 мм, 40 мм, 32 мм, 25 мм, 20 мм. Однако при стыковке труб в подобных фитингах необходимо прилагать значительные усилия для их соединения, что приводит к нарушению соосности посадки трубы в соединительный элемент, а сбор излишков расплавленного материала в месте соединения приводит к заужению проходного сечения и созданию дополнительного гидравлического сопротивления, что в дальнейшем приводит к разрушению соединения.Known connecting elements for polypropylene pipes (fittings), produced in accordance with various standardizing documents (GOST 32415-2013 or ICS 23.040.45), including a hollow body with two or more sockets for the introduction of the ends of the pipes to be connected, adopted as the closest analogue. Known connecting elements or fittings, depending on the purpose, are divided into the following types: coupling, adapter, angle, tee or cross, collector, American, bypass. Fittings of the following standard sizes are produced: 110 mm, 90 mm, 75 mm, 63 mm, 50 mm, 40 mm, 32 mm, 25 mm, 20 mm. However, when joining pipes in such fittings, it is necessary to exert significant efforts to connect them, which leads to a violation of the alignment of the pipe fit into the connecting element, and the collection of excess molten material at the junction leads to a narrowing of the flow area and the creation of additional hydraulic resistance, which further leads to destruction of the connection.
Задачей настоящего изобретения является создание соединительного элемента полипропиленовых труб, который обеспечивает точную соосную посадку трубы в раструб фитинга, предотвращает скопление расплавленного материала в зоне соединения и упрощает и ускоряет процесс выполнения сборки труб.The object of the present invention is to provide a connecting element for polypropylene pipes, which provides an accurate coaxial fit of the pipe into the socket of the fitting, prevents the accumulation of molten material in the connection zone and simplifies and speeds up the process of pipe assembly.
Технический результат заявленного изобретения заключается в обеспечении повышенной точности соединения, а также длительной прочности, надежности и долговечности соединения труб, простоты выполняемых монтажных работ.The technical result of the claimed invention is to provide increased accuracy of the connection, as well as long-term strength, reliability and durability of the pipe connection, ease of installation work.
Указанный технический результат достигается в конструкции соединительного элемента для труб из полипропилена, включающем полый корпус с, по меньшей мере, двумя раструбами для введения труб, где внутренняя поверхность раструба выполнена цилиндрической или в форме усеченного конуса, обращенного широким основанием наружу, согласно изобретению, образующая конуса или цилиндра, по меньшей мере, одного раструба выполнены по вогнутой внутрь дуге, центр окружности которой смещен по высоте от плоскости наружного основания.The specified technical result is achieved in the design of a connecting element for pipes made of polypropylene, including a hollow body with at least two sockets for inserting pipes, where the inner surface of the bell is cylindrical or in the form of a truncated cone, facing outward with a wide base, according to the invention, forming a cone or the cylinder of at least one bell is made along an inwardly concave arc, the center of the circle of which is offset in height from the plane of the outer base.
Кроме того, центр окружности дуги образующей цилиндра или усеченного конуса смещен по высоте от плоскости наружного основания на 2/3 высоты цилиндра или конуса соответственно. Другими словами можно сказать, что центр окружности дуги образующей цилиндра или усеченного конуса лежит в плоскости, параллельной плоскости наружного основания раструба и смещенной относительно нее на 2/3 высоты раструба от его основания.In addition, the center of the circumference of the arc generatrix of the cylinder or truncated cone is offset in height from the plane of the outer base by 2/3 of the height of the cylinder or cone, respectively. In other words, we can say that the center of the circumference of the arc of the generatrix of a cylinder or a truncated cone lies in a plane parallel to the plane of the outer base of the socket and offset from it by 2/3 of the height of the socket from its base.
При этом радиус окружности, по которой выполнена образующая рассчитан для каждого типоразмера элемента из следующих соотношений: R110=100%* R0=360,1 мм, R90=81%* R0=291 мм, R75=68%*R0=244,8 мм, R63=57%*R0=205,2 мм, R50=45%*R0=162 мм, R40=36%*R0=129,6 мм, R32=29%*R0=104,4 мм, R25=22%*R0=79,2 мм, R20=18%*R0=64,8 мм, где: R0=360,1 мм, R110 - радиус раструба для типоразмера 110 мм, R90 - радиус раструба для типоразмера 90 мм, R75 - радиус раструба для типоразмера 75 мм, R63 - радиус раструба для типоразмера 63 мм, R50- радиус раструба для типоразмера 50 мм, R40 - радиус раструба для типоразмера 40 мм, R32 - радиус раструба для типоразмера 32 мм, R25 - радиус раструба для типоразмера 25 мм, R20 - радиус раструба для типоразмера 20 мм.In this case, the radius of the circle along which the generatrix is made is calculated for each standard size of the element from the following ratios: R 110 = 100% * R 0 = 360.1 mm, R 90 = 81% * R 0 = 291 mm, R 75 = 68% * R 0 = 244.8 mm, R 63 = 57% * R 0 = 205.2 mm, R 50 = 45% * R 0 = 162 mm, R 40 = 36% * R 0 = 129.6 mm, R 32 = 29% * R 0 = 104.4 mm, R 25 = 22% * R 0 = 79.2 mm, R 20 = 18% * R 0 = 64.8 mm, where: R 0 = 360.1 mm, R 110 - socket radius for standard size 110 mm, R 90 - socket radius for standard size 90 mm, R 75 - socket radius for standard size 75 mm, R 63 - socket radius for standard size 63 mm, R 50 - socket radius for standard size 50 mm, R 40 - socket radius for standard size 40 mm, R 32 - socket radius for standard size 32 mm, R 25 - socket radius for standard size 25 mm, R 20 - socket radius for
Конструкция заявленного соединительного элемента поясняется следующими рисунками, где изображено следующее:The design of the claimed connecting element is illustrated by the following figures, which show the following:
Фиг. 1 - соединительный элемент в виде муфты с цилиндрическими раструбами в разрезе;FIG. 1 - a connecting element in the form of a sleeve with cylindrical sockets in section;
Фиг. 2 - соединительный элемент в виде муфты с коническими раструбами в разрезе;FIG. 2 - a connecting element in the form of a sleeve with tapered sockets in section;
Фиг. 3 - соединительный элемент в виде тройника в разрезе;FIG. 3 - a tee-shaped connecting element in section;
На фиг. 1 изображен один из вариантов осуществления изобретения, где соединительный элемент, выполнен в виде муфты 1 с двумя раструбами 2 и 3 для подведения труб с двух противоположных сторон муфты 1. На фиг. 1 сущность изобретения поясняется на примере одного из раструбов. Согласно изобретению, образующая усеченного конуса или цилиндра, по меньшей мере, одного раструба выполнена вогнутой внутрь по радиусу. Внутренние поверхности раструбов 2 и 3 в данном примере выполнены цилиндрическими, наружное основание цилиндра раструба 3 лежит в плоскости а, образующая 4 цилиндра раструба 3 выполнена вогнутой внутрь раструба по радиусу R, причем, центр О окружности радиусом R смещен относительно плоскости а наружного основания цилиндра, то есть центр О окружности не лежит в плоскости а наружного основания цилиндра раструба 3. Смещение центра О окружности осуществляется в сторону внутреннего основания цилиндра раструба. Именно такое смещение позволяет создать в раструбе образующую такого размера и формы, что при стыковке трубы в раструб соединительного элемента обеспечивается соблюдение соосности трубы и раструба, а полости, образуемые вокруг трубы за счет выполнения образующей раструба по радиусу, достаточна для размещения оплавленного материала.FIG. 1 shows one of the embodiments of the invention, where the connecting element is made in the form of a
Экспериментальным путем было получено наиболее предпочтительное значение величины смещения центра О окружности радиусом R относительно плоскости а наружного основания для достижения заявленного технического результата. Эта величина составляет 2/3 высоты h цилиндра или усеченного конуса раструба. На фиг. 1 это представлено для цилиндрического раструба 3, где высота h цилиндра раструба 3 является расстоянием между наружным и внутренним основаниями цилиндрического раструба 3, а образующая 4 раструба 3 выполнена вогнутой внутрь по радиусу R, причем центр О окружности радиусом R смещен относительно плоскости а наружного основания на 2/3 высоты h цилиндра раструба 3. Это можно описать также как, центр О окружности, по которой проходит дуга образующей 4 цилиндра раструба 3 лежит в плоскости параллельной плоскости а наружного основания цилиндра и смещенной относительно нее на 2/3 высоты h цилиндра раструба 3 от его основания. Величина смещения центра О на 2/3 высоты h является предпочтительной, но не обязательной.Experimentally, the most preferable value of the value of the displacement of the center O of a circle with a radius R relative to the plane a of the outer base was obtained to achieve the claimed technical result. This value is 2/3 of the height h of the cylinder or truncated cone of the bell. FIG. 1 this is shown for a
На фиг. 2 представлен еще один вариант осуществления изобретения, в котором соединительный элемент выполнен в виде муфты 8, раструбы которой 5 и 6 выполнены в форме усеченных конусов, обращенных широкими основаниями наружу. Плоскость b проходит через наружное основание конического раструба 5, а образующая 7 усеченного конуса 5 выполнена по радиусу R1, причем центр O1 окружности радиусом R1 смещен относительно плоскости b наружного основания на 2/3 высоты h1 конуса раструба 5.FIG. 2 shows another embodiment of the invention, in which the connecting element is made in the form of a
По радиусу могут быть выполнены образующие как всех раструбов соединительного элемента, так и некоторые из его раструбов. Количество раструбов, выполняемых в соответствии с заявленным изобретением, определяется в зависимости от назначения соединительного элемента и свойств стыкуемых труб.The generators of both all the bells of the connecting element and some of its bells can be made along the radius. The number of sockets made in accordance with the claimed invention is determined depending on the purpose of the connecting element and the properties of abutting pipes.
На фиг. 3 изображен соединительный элемент в виде тройника в разрезе, в котором по радиусу R2 и по радиусу R3 выполнены образующие двух раструбов тройника из трех. Причем центр О2 окружности радиусом R2 смещен относительно плоскости наружного основания раструба на 2/3 высоты h2 раструба, а центр О3 окружности радиусом R3 смещен относительно плоскости наружного основания раструба на 2/3 высоты h3 раструба.FIG. 3 shows a connecting element in the form of a tee in section, in which along the radius R 2 and along the radius R 3 the generators of two sockets of the tee out of three are made. Moreover, the center O 2 of a circle with a radius R 2 is displaced relative to the plane of the outer base of the bell by 2/3 of the height h 2 of the bell, and the center O 3 of a circle with a radius of R 3 is displaced relative to the plane of the outer base of the bell by 2/3 of the height h3 of the bell.
На фигурах 1-3 представлены соединительные элементы (фитинги) выполненные в виде муфт и тройника, но не ограничиваемые ими. Заявленный изобретение может быть также выполнено в виде других известных видов фитингов (соединительных элементов): переходника, уголка, крестовины, коллектора, американки, обвода.Figures 1-3 show connecting elements (fittings) made in the form of couplings and tees, but not limited to them. The claimed invention can also be made in the form of other known types of fittings (connecting elements): adapter, angle, crosspiece, collector, American, bypass.
Обычно полипропиленовые соединительные элементы выпускаются следующих типоразмеров: 110 мм, 90 мм, 75 мм, 63 мм, 50 мм, 40 мм, 32 мм, 25 мм, 20 мм. Экспериментальным путем было вычислено оптимальное значение радиуса R окружности образующей внутренней поверхности раструба, в зависимости от которого вычисляется значение радиуса внутренней образующей для каждого типоразмера соединительного элемента. Это оптимальное значение R0 составляет 360,1 мм. Для каждого типоразмера радиус окружности образующей раструба рассчитан из следующих соотношений:Typically, polypropylene connecting elements are available in the following sizes: 110 mm, 90 mm, 75 mm, 63 mm, 50 mm, 40 mm, 32 mm, 25 mm, 20 mm. The optimal value of the radius R of the circumference of the generatrix of the inner surface of the socket was experimentally calculated, depending on which the value of the radius of the inner generatrix for each standard size of the connecting element is calculated. This optimum R 0 value is 360.1 mm. For each standard size, the radius of the circle forming the socket is calculated from the following ratios:
R110=100%* R0=360,1 мм, R90=81%* R0=291 мм, R75=68%*R0=244,8 мм, R63=57%*R0=205,2 мм, R50=45%*R0=162 мм, R0=36%*R0=129,6 мм, R32=29%*R0=104,4 мм, R25=22%*R0=79,2 мм, R20=18%*R0=64,8 мм, где R0=360,1 мм, R110 - радиус раструба для типоразмера 110 мм, R90 - радиус раструба для типоразмера 90 мм, R75 - радиус раструба для типоразмера 75 мм, R63 - радиус раструба для типоразмера 63 мм, R50 - радиус раструба для типоразмера 50 мм, R40 - радиус раструба для типоразмера 40 мм, R32 - радиус раструба для типоразмера 32 мм, R25 - радиус раструба для типоразмера 25 мм, R20 - радиус раструба для типоразмера 20 мм. Именно такие значения радиусов позволяют для каждого типоразмера соединительного элемента добиться оптимальных показателей сохранения соосности трубы и раструба при сохранении полнопроходного сечения в месте соединения.R 110 = 100% * R 0 = 360.1 mm, R 90 = 81% * R 0 = 291 mm, R 75 = 68% * R 0 = 244.8 mm, R 63 = 57% * R 0 = 205 , 2 mm, R 50 = 45% * R 0 = 162 mm, R 0 = 36% * R 0 = 129.6 mm, R 32 = 29% * R 0 = 104.4 mm, R 25 = 22% * R 0 = 79.2 mm, R 20 = 18% * R 0 = 64.8 mm, where R 0 = 360.1 mm, R 110 - socket radius for standard size 110 mm, R 90 - socket radius for standard size 90 mm , R 75 - socket radius for standard size 75 mm, R 63 - socket radius for standard size 63 mm, R 50 - socket radius for standard size 50 mm, R 40 - socket radius for standard size 40 mm, R 32 - socket radius for standard size 32 mm , R 25 is the radius of the bell for a standard size of 25 mm, R 20 is the radius of the bell for a standard size of 20 mm. It is these values of the radii that allow for each standard size of the connecting element to achieve optimal indicators of maintaining the alignment of the pipe and socket while maintaining the full bore section at the joint.
Монтаж труб из полипропилена с помощью соединительного элемента путем диффузионной пайки осуществляется следующим образом, описанным на примере раструба 3. С помощью нагревательного элемента (не показан на фигурах) нагревается конец соединяемой трубы (не показана) и внутренняя поверхность раструба 3 соединительного элемента 1 до необходимой температуры. Выполнение внутренней образующей 4 раструба 3 по радиусу позволяет центрировать нагревательный элемент внутри раструба 3 соединительного фитинга 1 и тем самым обеспечить равномерный прогрев раструба 3. После достижения в материалах соединяемых частей заданной температуры плавления трубу и соединительный элемент 1 снимают с нагревательного элемента и стыкуют конец трубы в раструб 3 соединительного элемента 1. Выполнение образующей 4 раструба 3 по радиусу R со смещением центра О окружности относительно плоскости а наружного основания раструба 3 позволяет соблюсти соосность вставляемой трубы и раструба 3 соединительного элемента 1, а также позволяет распределить излишки оплавляемого материала без заужения проходного сечения в месте соединения элементов, что приводит к повышению долговечности службы соединения, а конструкция соединения позволяет проводить работы по монтажу труб без специальных навыков. Аналогичным образом происходит монтаж труб с помощью соединительного элемента один или несколько раструбов которого выполнены в форме усеченного конуса, как, например, в изображенном на фиг. 2 соединительном элементе 8.The installation of polypropylene pipes using a connecting element by diffusion soldering is carried out as follows, described for the example of a
Таким образом при монтаже труб с использованием заявленного соединения обеспечивается повышение точности соединения, а также длительная прочность, надежность и долговечность соединения труб, простота выполняемых монтажных работ.Thus, when installing pipes using the claimed connection, an increase in the accuracy of the connection is provided, as well as long-term strength, reliability and durability of the pipe connection, and the simplicity of the installation work performed.
Claims (13)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2020118849A RU2737990C1 (en) | 2020-06-08 | 2020-06-08 | Connecting element for polypropylene pipe |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2020118849A RU2737990C1 (en) | 2020-06-08 | 2020-06-08 | Connecting element for polypropylene pipe |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2737990C1 true RU2737990C1 (en) | 2020-12-07 |
Family
ID=73792803
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2020118849A RU2737990C1 (en) | 2020-06-08 | 2020-06-08 | Connecting element for polypropylene pipe |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2737990C1 (en) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5961157A (en) * | 1995-07-24 | 1999-10-05 | Manuli Auto France | Device forming a leak-proof connection between a rigid tube end and a flexible pipe, and method for making same |
RU36719U1 (en) * | 2003-12-24 | 2004-03-20 | Закрытое акционерное общество "ТрубМеталлоКомплект" | PIPE CONNECTION |
RU109820U1 (en) * | 2011-05-19 | 2011-10-27 | ООО "Фирма БИР ПЕКС" | PLASTIC FITTING FITTING |
RU2557142C1 (en) * | 2014-04-17 | 2015-07-20 | Общество с ограниченной ответственностью "Фирма БИР ПЕКС" | Method of connection of fitting and pipe made out of polymer materials and connection assembly |
-
2020
- 2020-06-08 RU RU2020118849A patent/RU2737990C1/en active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5961157A (en) * | 1995-07-24 | 1999-10-05 | Manuli Auto France | Device forming a leak-proof connection between a rigid tube end and a flexible pipe, and method for making same |
RU36719U1 (en) * | 2003-12-24 | 2004-03-20 | Закрытое акционерное общество "ТрубМеталлоКомплект" | PIPE CONNECTION |
RU109820U1 (en) * | 2011-05-19 | 2011-10-27 | ООО "Фирма БИР ПЕКС" | PLASTIC FITTING FITTING |
RU2557142C1 (en) * | 2014-04-17 | 2015-07-20 | Общество с ограниченной ответственностью "Фирма БИР ПЕКС" | Method of connection of fitting and pipe made out of polymer materials and connection assembly |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
ГОСТ 32415-2013. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US11060648B2 (en) | Connecting device for piping | |
CA1327985C (en) | Method and apparatus for providing a unitary assembly of tubing and a terminating fitting | |
AU598278B2 (en) | Pipe connector | |
US8844598B2 (en) | Fusion welding socket | |
US4832383A (en) | Pipe and flange assembly | |
US7237808B2 (en) | Tube and pipe fittings | |
CN102405370A (en) | Improved couplings | |
KR20190015586A (en) | Method of joining pipe pieces and centering device for joining process | |
RU2737990C1 (en) | Connecting element for polypropylene pipe | |
BR0208378B1 (en) | METHOD OF INSTALLATION OF AN OIL DUTY ON THE SEA BACKGROUND AND ANNULAR ELEMENT TO FIT ON THE FIRST EXTERNAL PIPE OF AN OIL | |
KR101837909B1 (en) | Structure and method of pipe joint for dispensing fluid | |
KR20060044889A (en) | Cooling plate | |
US5001320A (en) | Welding fixtures by which pipe ends are joined together | |
RU2010139289A (en) | METHOD FOR EXTENDING LONG DETAILS | |
US6086116A (en) | Pipe joint for joining pipes with a bent pipe or branch | |
KR102184798B1 (en) | Transition fittings | |
CN217463672U (en) | Saddle type direct joint and saddle type direct pipe assembly | |
US20220403961A1 (en) | Conduit coupler for coupling stub end conduits | |
JP7365176B2 (en) | fitting | |
US4239263A (en) | Spherical connector having integrally formed outlets | |
JPH0781656B2 (en) | Pipe joint sealing device | |
CA1334297C (en) | Well tubing liner system | |
KR200389186Y1 (en) | Joint for pipe | |
RU185099U1 (en) | TAP-FREE PIPE FITTING | |
JP2021055745A (en) | Joint |