ES2346384B2 - Metodo de unión de tubos multicapa con accesorios y boquilla de calentamiento para su puesta en práctica - Google Patents

Metodo de unión de tubos multicapa con accesorios y boquilla de calentamiento para su puesta en práctica Download PDF

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Abstract

Una mejora en el tubo compuesto de capas múltiples.#La invención es un tubo compuesto de capas múltiples resistente a presión y corrosión, que se usa en los sistemas sanitarios, que comprende al menos un tubo interior (1) con baja permeabilidad al oxígeno y al menos una hoja de aluminio (3) revestida sobre el dicho tubo interior (1) y que tiene un coeficiente de dilatación con respecto a la variación de presión o temperatura que es inferior comparado con el dicho tubo interior (1), en el que, para fijar el revestimiento de aluminio (3) junto con el tubo interior (1) dentro del alargador sin exfoliar el dicho revestimiento, está provisto al menos un conducto de relleno (3.1) en forma de un canal que hace posible recortar la superficie del dicho revestimiento de aluminio (3) visible en la parte extrema del tubo de material compuesto y dejarlo dentro del plástico e incrustarlo en el mismo y cubrir el volumen recortado rellenando con material plástico.

Description

METODO DE UNiÓN DE TUBOS MULTICAPA CON ACCESORIOS Y
BOQUILLA DE CALENTAMIENTO PARA SU PUESTA EN PRACTICA.
OBJETO DE LA INVENCiÓN
La invención se refiere al método de unión de tubos multicapas, usados en sistemas sanitarios y a la boquilla de calentamiento empleada para la puesta en práctica de dicho método de unión.
ANTECEDENTES DE LA INVENCiÓN
Los tubos multicapas son productos diseñados para su uso en el transporte de fluidos calientes. Como ya se sabe, los tubos de plástico tienden a dilatarse longitudinalmente con el incremento de temperatura. Para prevenir esta dilatación, un material derivado de metal que tiene un coeficiente de dilatación inferior al del material de plástico se combina con el plástico y se obtiene un tubo multicapa. Además de la dilatación, otra razón para la preferencia de los tubos multicapas para los sistemas combinados usados en las edificaciones es la necesidad de prevenir la entrada de oxigeno en el sistema. Dichos tubos multicapa son conocidos, por ejemplo por WO 1999/061833, publicada en fecha 02.12.1999, US20020007861, publicada en fecha 24.01.2002.
La estructura interior de los tubos multicapas usados actualmente comprende un tubo de PPR por el que pasa el fluido, un material que tiene propiedades adhesivas revestido sobre el tubo de PPR, una hoja de aluminio revestida sobre el dicho material adhesivo, un material que tiene propiedades adhesivas revestido sobre la dicha hoja de aluminio y un revestimiento protector
o capa exterior aplicado sobre el dicho material adhesivo. La hoja de aluminio se adhiere sobre el tubo de PPR producido con un espesor de pared conforme a los estándares y por último, el producto es acabado aplicando un revestimiento delgado en una capa exterior y se presenta al mercado.
En la práctica, los tubos multicapas y los accesorios pueden combinarse por medio de soldadura con asiento para soldar. Durante la puesta en práctica, el revestimiento o capa exterior de PPR y la hoja de aluminio deben exfoliarse y quitarse, para permitir que se lleve a cabo el procedimiento de combinación. De esta manera, el espesor total de pared se lleva al espesor de pared de tubo estándar sin hoja. Si no, se encuentra un problema de compatibilidad con los accesorios.
En los sistemas existentes, la hoja de aluminio, después de su combinación con los accesorios, se dispone más cerca de la capa exterior, dentro del espesor total de pared del tubo, debido al riesgo de que el tubo sea reventado por el agua a presión que entra entre la hoja y el material de plástico.
Esto significa que la capa interior debe ser producida con un tamaño capaz de resistir la presión, de acuerdo con los estándares.
En las implementaciones de tubos multicapas, es indispensable exfoliar la sección externa del tubo por medio de una herramienta de exfoliación, para asegurar el funcionamiento compatible con los elementos de unión, de ahí que se produzcan pérdidas de material y tiempo. También existe la posibilidad de fallos laborales. Otra desventaja de dicha puesta en práctica es que se tarda mucho en instalar el sistema, ya que la preparación para la soldadura es un procedimiento que lleva mucho tiempo.
Es inevitable que el dicho tubo de PPR tenga un espesor total de pared más grande, para que resista la presión causada por la posible penetración del fluido a presión entre el tubo y la hoja de aluminio, después del procedimiento de unión. Esto conduce a un uso excesivo de la materia prima de plástico y la hoja de aluminio.
El intento para eliminar los defectos arriba mencionados fueron hechos usando el método de unión de tubos multicapa con accesorios descrito en la solicitud WO 2005019718 publicada 03.03.2005, que es el más cercano a la presente invención.
Un método para unir un tubo multicapa, incluyendo al menos una capa exterior y una capa interior de material termoplástico y una hoja intermedia de aluminio, con un accesorio provisto de un material termoplástico, en el que el accesorio incluye un receso para recibir la cara extrema del tubo multicapa. La cara extrema del tubo multicapa es insertada en el receso del accesorio para permitir al accesorio el contacto con las capas interior y exterior de un tubo multicapa, aplicando a continuación calor al accesorio y al tubo para causar la fusión local y la unión.
Las desventajas de la solución técnica arriba mencionadas son las siguientes:
1.
Incremento de los gastos para producir accesorios especiales con recesos para la acomodación de los extremos de tubos multicapa.
2.
Dificultades de almacenaje, transporte e instalación de los mencionados accesorios especiales y también riesgos de fallo debido a sus características constructivas.
3.
Imposibilidad de aplicar accesorios estándar ampliamente usados debido a la necesidad de usar accesorios especiales.
4.
Incremento de la presión del fluido debido al incremento del diámetro en la zona de unión del tubo con el accesorio, ya que las caras del tubo
están situadas en el interior del receso del accesorio, lo que evita el riesgo de que el tubo reviente.
DESCRIPCiÓN DE LA INVENCiÓN
Basado en el estado conocido de la técnica, el objeto de la invención es eliminar los inconvenientes existentes por medio de las mejoras provistas en los productos usados en los sistemas sanitarios y conocidos como tubo multicapa.
Otro aspecto de la invención es proveer un método de unión de tubos multicapa teniendo un diámetro de uso estándar, sin la necesidad de exfoliar las dichas capas de revestimiento o capa exterior y hoja de aluminio durante la unión de los dichos tubos multicapas. De esta manera, como no ha lugar a la necesidad de los procedimientos de exfoliación, se hace posible incluir la hoja de aluminio y el revestimiento o capa exterior en el espesor total de pared. Por consiguiente, está provista una mayor parte de la pieza de unión permeable al oxigeno para ser revestida con la hoja de aluminio.
Para lograr los mencionados objetivos, se ha previsto el método de unión de tubos multicapa resistentes a presión y corrosión, que se usan en los sistemas sanitarios, que comprenden al menos una capa interior y al menos una hoja de aluminio, con baja permeabilidad al oxigeno revestida sobre dicha capa interior y que tiene un menor coeficiente de expansión térmica que la capa interior y una capa exterior recubriendo la hoja de aluminio.
Según una realización preferida de la invención, para fijar la hoja de aluminio junto con la capa interior dentro del accesorio sin exfoliar dicho revestimiento durante la unión de dicho tubo multicapa por medio de los accesorios, al menos una parte extrema del tubo multicapa es procesado, tallando la hoja de aluminio y obteniendo un conducto de llenado en forma de un canal circular que es fundido por medio de una boquilla de calentamiento para el llenado del canal con el material fundido de la superficie del tubo multicapa de forma que la capa de aluminio es ocultada después de la fusión del canal, por consiguiente el tubo multicapa es unido con el accesorio. De este modo, es posible unir dos tubos multicapas entre sí por medio de un accesorio sin necesidad de exfoliar la hoja de aluminio.
De este modo se ha minimizado el consumo de tiempo y de material. Además, también se han reducido los fallos laborales durante el procedimiento de ensamblar tubos multicapas. Por otra parte, se ha reducido el tiempo necesario para la preparación de la soldadura y se ha acelerado el procedimiento de instalación de tubos multicapas.
Otra realización preferida de la invención está caracterizada porque el diámetro externo de dicho tubo multicapa es equivalente al diámetro externo de un tubo liso estándar. Por consiguiente, la soldadura con asiento para soldar se emplea preferentemente con las partes de unión, sin un procedimiento directo de exfoliación de ninguna superficie. Como la hoja de aluminio no es exfoliada, una parte igual a la longitud de la soldadura entra en la pieza de unión. De esta manera, una mayor parte del accesorio permeable al oxigeno está cubierta con hoja de aluminio. Como consecuencia, la difusión de oxigeno en el accesorio se reduce en gran medida. Como no hay recorte (exfoliación) de la superficie, se previene el desperdicio de plástico y hoja de aluminio originados durante el procedimiento de exfoliación. Por consiguiente, el espesor total de pared se iguala al espesor de pared del tubo estándar sin una hoja. Como la circunferencia donde se envuelve la hoja de aluminio disminuye, la cantidad de consumo también disminuye. Esto permite evitar el desperdicio de cantidades excesivas de materia prima de plástico. Como la hoja de aluminio se acerca al centro del tubo multicapa, tanto la capa exterior como la interior presentan resistencia equivalente a la dilatación. En consecuencia, el adhesivo sobre la hoja de aluminio transfiere de igual manera, a la hoja de aluminio, las fuerzas de dilatación provenientes tanto de la capa interior como de la exterior. De este modo la fuerza se divide en dos. Sin embargo, en el sistema existente, solo está sometido a fuerza el adhesivo que hay sobre la capa interior. Como consecuencia, la superficie frontal del tubo multicapa está previsto que sea perpendicular al eje y que la zona que alberga la hoja de aluminio sea tallada a lo largo de toda la circunferencia.
Otra realización preferida de la invención está caracterizada porque el diámetro de dicha capa interior se reduce, para colocar la hoja de aluminio que se encuentra dentro de dicho tubo multicapa en lugares más interiores dentro del espesor de pared del tubo multicapa.
Otra realización preferida de la invención está caracterizada porque se obtiene un revestimiento de la hoja de aluminio en la cara extrema del tubo multicapa rellenando dicho conducto de llenado, en forma de canal, definido como resultado del tallado de la hoja de aluminio, usando preferiblemente una boquilla de calentamiento perforada. De este modo no hay necesidad de que la técnica produzca la hoja de aluminio más cerca de la capa exterior dentro del espesor total de pared del tubo multicapa como solución para el riesgo de que el tubo multicapa sea reventado por el agua que presuriza la capa interior del tubo multicapa.
DESCRIPCiÓN DE LOS DIBUJOS
La Figura 1 a es una vista en perspectiva del tubo multicapa desmontado según una aplicación representativa de la invención.
La Figura 1 b es una vista en perspectiva del tubo multicapa según una aplicación representativa de la invención.
La Figura 1 e es una vista en corte frontal del tubo multicapa según una aplicación representativa de la invención.
La Figura 2 es una vista en corte lateral de un ejemplo de una boquilla según una aplicación representativa de la invención.
Números de referencia
1 Capa interior
4 Capa exterior
2 Capa adhesiva
5 Cuerpo de la boquilla de calentamiento
3 Hoja de aluminio
5.1 Orificio de ventilación
3.1 Conducto de llenado
5.2 Proyección de soporte del tubo
DESCRIPCiÓN DETALLADA DE LA INVENCiÓN
La realización de la invención provista en las figuras muestra las vistas en corte del tubo multicapa usado en las instalaciones sanitarias que trabajan bajo diferentes temperaturas y presiones. En la Figura 1 a, se muestra el tubo multicapa comprendiendo una capa interior (1), una hoja de aluminio (3) cubriendo la capa interior (1) Y una capa exterior (4) cubriendo la hoja de aluminio (3). Una capa adhesiva (2) está comprendida entre la capa interior (1) y la hoja de aluminio (3) y entre la hoja de aluminio (3) y la capa exterior (4).
Las figuras (1b y 1c) muestran el conducto de llenado (3.1), en forma de canal obtenido del tallado de la hoja de aluminio (3) en la parte extrema del tubo multicapa.
El método de unión de tubos multicapa está provisto como sigue:
La parte extrema del tubo multicapa es procesado por tallado de la hoja de aluminio (3) con provisión del conducto de llenado en forma de un canal circular que es fundido por medio la boquilla de calentamiento, rellenando el canal con el material fundido de la superficie del tubo de modo que la hoja de aluminio está oculta después de la fusión del canal, además el tubo multicapa es unido con el accesorio. De esta manera, se hace posible unir los tubos multicapas entre sí, sin tener que exfoliar la capa exterior (4) y la hoja de aluminio (3). De este modo se minimizan el consumo de material y de tiempo. Además, también se reducen los fallos laborales durante el procedimiento de ensamblaje. Por otra parte, se reduce el tiempo necesario para la preparación de soldadura y se acelera el procedimiento de instalación de tubos.
Dicho tubo multicapa está caracterizado porque su diámetro externo es equivalente al diámetro externo de un tubo liso estándar. Por consiguiente, la soldadura con asiento para soldar se emplea preferentemente con el accesorio y un extremo del tubo, sin un procedimiento directo de exfoliación de ninguna superficie.
Como la hoja de aluminio (3) no es exfoliada, una parte igual a la longitud de la soldadura entra en la pieza de unión. De esta manera, una mayor parte del accesorio permeable al oxigeno está cubierta con hoja de aluminio (3). Como consecuencia, la difusión de oxigeno en el accesorio se reduce en gran medida. Como no hay recorte (exfoliación) de la superficie, se previene el desperdicio de plástico y hoja de aluminio (3) encontrados durante el procedimiento de exfoliación. Por consiguiente, el espesor total de pared se iguala al espesor de pared del tubo estándar sin una hoja. Como la circunferencia donde se envuelve la hoja de aluminio (3) disminuye, la cantidad de consumo también disminuye. Esto hace posible evitar desperdiciar cantidades excesivas de materia prima de plástico. Como la hoja de aluminio (3) se acerca al centro del tubo multicapa, tanto la capa exterior como la interior presentan una resistencia mecánica equivalente a la dilatación. En consecuencia, el adhesivo (2) transfiere de igual manera a la hoja de aluminio
(3) las fuerzas de dilatación provenientes tanto de la capa interior como de la capa exterior. De este modo la fuerza se divide en dos. Sin embargo, en el sistema existente, solo está sometido a fuerza el adhesivo que hay sobre la capa interior.
El diámetro de dicha capa interior (1) se reduce, para colocar la hoja de aluminio (3) que se encuentra dentro del tubo multicapa en lugares más interiores dentro del espesor de pared del tubo multicapa. El revestimiento aislante se obtiene rellenando el dicho conducto de llenado (3.1) con material fundido de la superficie del tubo usando preferentemente una boquilla de calentamiento (5) que comprende un alojamiento en forma de cilindro hueco, una base que tiene una abertura con el diámetro correspondiente al diámetro del tubo, teniendo un canal de superficie que sirve para rellenar con el material fundido de la superficie del tubo en al menos uno de sus extremos.
En la superficie lateral de dicho cilindro hueco, está realizado un orificio de ventilación (5.1) para liberar al exterior el aire del canal circular cuando es calentada la parte extrema del tubo insertada en la boquilla (5).
En el interior de la otra base de dicho cilindro, una proyección (5.2) conforma un soporte interior para el extremo del tubo y previene la formación de un reborde en esta parte del tubo cuando es calentada.
De este modo no hay necesidad de que la técnica produzca la hoja de aluminio (3) más cerca de la capa exterior dentro del espesor total de la pared del tubo, para evitar el riesgo de que el tubo multicapa sea reventado por el agua a presión que entra entre los accesorios y el material de plástico.
La posibilidad de penetración del agua por la hoja de aluminio está excluida.
Aunque es posible usar las boquillas existentes durante la soldadura con asiento, para minimizar fallos y reducir posibles errores de soldadura es posible usar una boquilla de calentamiento mostrada en la figura 2 para unir tubos multicapas según la presente invención.
La boquilla de calentamiento (5) comprende un alojamiento en forma de cilindro hueco, una base que tiene una abertura con el diámetro correspondiente al diámetro del tubo, teniendo en la superficie lateral un orificio de ventilación (5.1) para liberar al exterior el aire del canal circular y para la indicación de llenado del canal con plástico fundido; y en el interior de la otra base con una proyección conformando un soporte interior para el extremo del tubo y destinado a prevenir la formación de un reborde cuando, una vez calentada la parte extrema del tubo es insertada en la boquilla (5).
En el interior de la otra base de dicho cilindro, una proyección (5.2) conforma un soporte interior para el extremo del tubo y que previene la formación de un reborde en esta parte del tubo cuando es calentada.
Debido a dicho orificio (5.1) el usuario se asegura que él leila presiona el tubo multicapa hacia en fondo de la boquilla (5) en dirección axial y también define la finalización del calentamiento y preparación del tubo para ser unido con el accesorio.
Gracias a la presencia del saliente (5.2) el material fundido es dirigido hacia el interior del conducto de llenado (3.1) Y previene la formación de reborde en caso de que el usuario apriete excesivamente.
La invención puede no estar limitada a las aplicaciones representativas provistas en esta sección. Basándose en el alcance de las reivindicaciones, las realizaciones alternativas pueden ser producidas por las personas expertas en el campo técnico.

Claims (1)

  1. REIVINDICACIONES
    1. Boquilla de calentamiento para la puesta en práctica de un método de unión de tubos multicapa con accesorios, en el que un accesorio es unido con un tubo multicapa, que comprende al menos una capa interior (1) de un material plástico termoplástico, y al menos una hoja de aluminio (3) envuelta o revestida sobre dicha capa interior (1) Y que tiene un coeficiente de dilatación respecto a la temperatura o la presión inferior a dicha capa interior (1), y una capa exterior de un plástico termoplástico envuelta o revestida sobre dicha hoja de aluminio (3), donde al menos una cara del tubo multicapa (1) es procesada por medios de tallado de la hoja de aluminio, formando un conducto de llenado en forma de canal circular, siendo el canal fundido por medio de una boquilla de calentamiento para el rellenado del canal con el material fundido de la superficie del tubo (1) de tal manera que la hoja de aluminio se oculta después de la fusión del canal, y por tanto la parte extrema del tubo multicapa es calentada en el lado de dicha superficie en la que es unida con el accesorio, presionando uno contra otro en dirección axial, habiéndose previsto que el tubo multicapa sea unido con el accesorio por medio de soldadura, presentando dicho accesorio el tubo multicapa (1) la capa externa y la capa interna de equivalente grosor o aproximadamente equivalente grosor, caracterizada porque comprende un alojamiento en forma de cilindro hueco, teniendo en una base una abertura con el diámetro correspondiente con el diámetro del tubo, teniendo un canal superficial que sirve para llenar con el material fundido de la superficie del tubo en al menos uno de los extremos, y en la superficie lateral de la cual está previsto un orificio de ventilación para liberar el aire al exterior del canal circular fundido cuando es calentado la parte extrema del tubo insertado en la boquilla y el plástico fundido, indicando el llenado del canal, y en el interior de la base una proyección para el soporte del extremo del tubo y destinado a prevenir la formación de reborde en esta parte del tubo cuando se ha calentado.
    Figura-1a
    Figura-1b
    3,1 ---4
    Flgura-1c
    Flgura-2
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