PL207409B1 - Połączenie rurowe - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest połączenie rurowe, stosowane w szczególności jako monoblok lub jako tak zwane złącze PE-stal.

Znane są różne konstrukcje połączeń rurowych w zależności od przeznaczenia. Z belgijskiego opisu nr 899666 i niemieckiego analogu opisu wzoru użytkowego nr GM 7931114 znane jest połączenie rurowe, w którym metalowa wewnętrzna tuleja roztłoczona jest wewnątrz niemetalowej rury, której zewnętrzna powierzchnia wtłoczona jest w pierścieniowe wybrania na wewnętrznej powierzchni metalowego zewnętrznego odcinka grubościennej rury lub tulei.

Z polskiego opisu patentowego nr PL 183 453 znane jest izolacyjne złącze rurowe, składające się z dwóch grubościennych rur stalowych, z których jedna rura stalowa ma na końcowym odcinku wewnętrzne rowki a druga rura z zewnętrznymi garbami zakończona jest zamkiem w postaci garbu wtłoczonym do wewnętrznego rowka zewnętrznej rury stalowej. Obie rury połączone są izolacyjną wkładką z elastycznego materiału, która wypełnia przestrzeń pomiędzy wewnętrznymi rowkami rury a zewnętrznymi garbami oraz garbem zamka rury.

Z polskiego opisu wzoru użytkowego nr Ru-61134 znane jest połączenie rurowe posiadają ce rurę z tworzywa sztucznego, której koniec jest wciśnięty na zakończenie rury stalowej z pierścieniowymi klinami, a na powierzchni połączenia rur ma osadzoną metalową tuleję. Końcówka rury stalowej na odcinku 5 do 12 cm ma zwalcowaną zewnętrzną powierzchnię, na której znajdują się liczne rowki w kształcie choinki, wbijające się w powierzchnię wewnętrzną końca rury z tworzywa sztucznego. Zwalcowana końcówka ma średnicę wewnętrzną mniejszą od średnicy wewnętrznej rury stalowej.

Znane jest złącze do węży giętych wysokociśnieniowych z opisu patentowego PL 174 719, w którym koń cówka rury i obsadka mają obwodowe wystę py, przy czym koń cówka i oprawka mają wykonane po 6 występów wcinających o stałej wysokości dla wszystkich typowymiarów, które to występy są zaopatrzone w ząbki na powierzchniach obwodowych, przy czym liczba ząbków zależna jest od średnicy zewnętrznej końcówki i wewnętrznej oprawki, a wysokość ząbków wynosi 1 mm dla ząbków oprawki i 0,5 mm dla ząbków końcówki i jest jednakowa dla ich wszystkich typowymiarów.

Z opisu patentowego JP 2001159488 znane jest złącze posiadają ce na dwóch cylindrycznych połączonych ze sobą powierzchniach wybrania i występy ukształtowane sinusoidą o jednakowej wysokości i gęstości, pomiędzy którymi umieszczona jest warstwa materiału izolacyjnego.

Celem wynalazku jest konstrukcja połączenia rurowego z cienkościennych rur dająca dużą pewność szczelności i wytrzymałości na siły poosiowe i zginające, przy prostej technologii jego wykonywania i łączenia, i eliminująca badania szczelności spawów na połączeniu.

Rozwiązanie połączenia rurowego według wynalazku polega na tym, że kształt, wysokość i/lub gęstość pojedynczych występów i wybrań wykonane jest ze stosunkową zmianą w porównaniu z sąsiednimi w zależności od odległości od krawędzi odcinka połączeniowego. Ze zwiększaniem się odległości od krawędzi odcinka połączeniowego zmniejsza się wysokość występów i/lub wybrań. Ze zwiększaniem się odległości od krawędzi odcinka połączeniowego zwiększa się gęstość występów i/lub wybrań. Odcinek połączeniowy stożkowy wykonany jest co najmniej na części powierzchni odcinka rury do średnicy wyznaczonej na przejściu i/lub na powierzchni stożkowej zbieżnej pod kątem do osi odcinka połączeniowego stożkowego. W wariancie odcinek połączeniowy umiejscowiony jest na zdeformowanym, korzystnie do elipsy, odcinku końcowym co najmniej jednego odcinka rury i/lub innego profilu zamkniętego. Pośrednia rura niemetalowa na długości odcinka połączeniowego stożkowego posiada korzystnie stałą średnią grubość. Podobnie, pośrednia rura niemetalowa na długości odcinka połączeniowego umiejscowionego na zdeformowanym odcinku końcowym posiada korzystnie stałą średnią grubość. W wariancie, co najmniej jedna powierzchnia przekroju odcinka połączeniowego posiada średnicę stanowiącą połowę sumy średnic przekrojów w dwóch końcach odcinka połączeniowego zmienionego obróbką spęczającą, korzystnie obróbką tłoczenia i/lub kalibrowania.

Zewnętrzny odcinek rury połączony jest z wewnętrznym odcinkiem rury, korzystnie za pomocą miejscowo ograniczonej spoiny.

Korzystnym efektem rozwiązania według wynalazku jest szybkie i szczelne wykonanie złącza rurowego z cienkościennych profili, wytrzymałego na działanie sił poosiowych, szczególnie po dłuższym okresie eksploatacji i nieuniknionej korozji. Występy są wgniecione w powierzchnię wewnętrzną końca rury z tworzywa niemetalowego i tworzą trwałe połączenie.

Wynalazek został przedstawiony na rysunku, na którym fig. 1 ukazuje konstrukcję połączenia rurowego typu monoblok z gwintem wewnętrznym i zewnętrznym, fig. 2 ukazuje szczegóły rozwiązania

PL 207 409 B1 odcinka połączeniowego, fig. 3 - połączenie rurowe typu PE-stal z punktowymi spoinami, fig. 4 - ukazuje w szczególe zmienną wysokość wystę pów i wybrań przy krawę dzi odcinka połączeniowego, fig. 5 ukazuje szczegół krawędzi przygotowanej pod spaw, fig. 6 ukazuje szczegół odcinka rury z kołnierzem, fig. 7 ukazuje połączenie typu PE-stal z pełnym przejściem zewnętrznego odcinka rury, fig. 8 ukazuje przekrój prostopadły przez odcinek połączeniowy zdeformowany do elipsy, fig. 9 ukazuje połączenie rurowe typu monoblok na stożku ze zmienną wysokością występów, a fig. 10 ukazuje połączenie rurowe typu PE-stal na stożku z punktowymi spoinami.

Połączenie rurowe zawiera połączone ze sobą odcinki rur 1 i 2, z których co najmniej jeden na odcinku połączeniowym B posiada występy 4 i/lub wybrania 5 o przekroju zbliżonym do pierścieniowych klinów. Odcinki rur 1, 2 rozdzielone są pośrednią rurą niemetalową 3, przy czym co najmniej dwa odcinki rur 1, 2 mają przekalibrowaną średnicę na części i/lub całej długości w stosunku do średnicy nominalnej rur 1, 2 . Kształt, wysokość H i/lub gęstość pojedynczych występów 4 i wybrań 5 wykonane jest ze stosunkową zmianą w porównaniu z sąsiednimi w zależności od odległości X od krawędzi 6 odcinka połączeniowego B. Ze zwiększaniem się odległości X od krawędzi 6 odcinka połączeniowego B zmniejsza się wysokość H występów 4 i/lub wybrań 5. Ze zwiększaniem się odległości X od krawędzi 6 odcinka połączeniowego B zwiększa się gęstość występów 4 i/lub wybrań 5. Odcinek połączeniowy stożkowy B_s wykonany jest co najmniej na części powierzchni odcinka rury 1, 2 do średnicy d7 wyznaczonej na przejściu 7 i/lub na powierzchni stożkowej zbieżnej pod kątem δ do osi odcinka połączeniowego stożkowego B_s. W wariancie odcinek połączeniowy B umiejscowiony jest na zdeformowanym, korzystnie do elipsy 8, odcinku końcowym co najmniej jednego odcinka rury 1, 2 i/lub innego profilu zamkniętego. Pośrednia rura niemetalowa 3 na długości odcinka połączeniowego stożkowego B_s posiada korzystnie stałą średnią grubość A. Pośrednia rura niemetalowa 3 na długości odcinka połączeniowego umiejscowionego na zdeformowanym odcinku końcowym B posiada korzystnie stałą średnią grubość A. Co najmniej jedna powierzchnia odcinka połączeniowego B jest na średnicy przejściowej d_z zmienionej obróbką spęczającą, korzystnie obróbką tłoczenia i/lub kalibrowania. Dodatkowo w połączeniu typu PE-stal zewnętrzny odcinek rury 2 połączony jest z wewnętrznym odcinkiem rury 1, korzystnie za pomocą miejscowo ograniczonej spoiny 9.

W zależności od projektu instalacji rurociągu oraz warunków wykonania na przeciwległym do odcinka połączeniowego B końcu co najmniej jednego odcinka rury wewnętrznego 1 lub zewnętrznego 2 umiejscowiony jest gwint wewnętrzny 10 i/lub zewnętrzny 11 i/lub krawędź 12 jest przygotowana pod spaw i/lub zamocowany jest kołnierz 13.

Połączenie rurowe w przykładzie wykonania składa się z cienkościennych: odcinka rury wewnętrznego 1 i odcinka rury zewnętrznego 2 o przetłoczonej średnicy na części długości w stosunku do średnicy nominalnej, które są rozdzielone pośrednią rurą niemetalową 3 z polietylenu PE. Odcinek rury na odcinku połączeniowym B posiada występy 4 i wybrania 5 o przekroju zbliżonym do pierścieniowych klinów, a ich kształt, wysokość H i gęstość jest zależna od odległości X od krawędzi 6 odcinka połączeniowego B. Ze zwiększaniem się odległości X od krawędzi 6 odcinka połączeniowego B zmniejsza się wysokość H występów 4 i wybrań 5, a równocześnie zwiększa się gęstość występów 4 i wybrań 5. Pośrednia rura niemetalowa 3 z polietylenu na długości odcinka połączeniowego B posiada stałą średnią grubość A.

Powierzchnia z występami 4 i wybraniami 5 odcinka połączeniowego B jest umiejscowiona na zewnętrznej średnicy przejściowej d wewnętrznego odcinka rury 1 i na wewnętrznej średnicy przejściowej zewnętrznego odcinka rury 2 zmienionych w stosunku do średnic nominalnych rur cienkościennych obróbką tłoczenia. Przy połączeniu typu PE-stal wewnętrzny odcinek rury 2 połączony jest z wewnętrznym odcinkiem rury 1 za pomocą punktowej spoiny 9. W tym wykonaniu na przeciwległym do odcinka połączeniowego B końcu odcinka rury wewnętrznego 1 krawędź 12 jest przygotowana pod spaw.

W przykładzie wykonania połączenia rurowego z odcinkiem połączeniowym stożkowym Bs występy 4 i wybrania 5 wykonane są na powierzchni stożkowej zbieżnej pod kątem 8 do osi odcinka połączeniowego stożkowego Bg. Ze zwiększaniem się odległości X od krawędzi 6 odcinka połączeniowego B zmniejsza się wysokość H występów 4 i wybrań 5, a równocześnie zwiększa się gęstość występów 4 i wybrań 5. Pośrednia rura niemetalowa 3 z polietylenu na długości odcinka połączeniowego stożkowego Bg posiada stałą średnią grubość A, a tym samym ma kształt powłoki o powierzchni stożkowej.

W przykładzie wykonania połączenia rurowego z odbiegającym od okrągłego odcinkiem połączeniowym B ten odcinek połączeniowy B jest umiejscowiony na zdeformowanych do elipsy 8 odcin4

PL 207 409 B1 kach końcowych odcinka rury wewnętrznego 1 i zewnętrznego 2. Na przeciwległym do odcinka połączeniowego B końcu wewnętrznego odcinka rury 1 umiejscowiony jest gwint wewnętrzny 10, a na końcu zewnętrznego odcinka rury 2 umiejscowiony jest gwint zewnętrzny 11. Ze zwiększaniem się odległości X od krawędzi 6 odcinka połączeniowego B zmniejsza się wysokość H występów 4 i wybrań 5, a równocześnie zwiększa się gęstość występów 4 i wybrań 5.

Przy zastosowaniu opisanych rozwiązań uzyskuje się szczelne złącza rurowe z cienkościennych rur, które nawet pod wpływem nieuchronnej z czasem korozji dają pewność prawidłowej eksploatacji przez długi czas.

Claims (9)

1. Połączenie rurowe zawiera połączone ze sobą odcinki rur, z których co najmniej jeden na odcinku połączeniowym posiada występy i/lub wybrania o przekroju zbliżonym do pierścieniowych klinów, rozdzielone pośrednią rurą niemetalową, przy czym co najmniej dwa odcinki rur mają przekalibrowaną średnicę na części i/lub całej długości w stosunku do średnicy nominalnej rur, znamienne tym, że kształt, wysokość (H) i/lub gęstość pojedynczych występów (4) i wybrań (5) wykonane jest ze stosunkową zmianą w porównaniu z sąsiednimi w zależności od odległości (X) od krawędzi (6) odcinka połączeniowego (B).

2. Połączenie według zastrz. 1, znamienne tym, że ze zwiększaniem się odległości (X) od krawędzi (6) odcinka połączeniowego (B) zmniejsza się wysokość (H) występów (4) i/lub wybrań (5).

3. Połączenie według zastrz. 1, znamienne tym, że ze zwiększaniem się odległości (X) od krawędzi (6) odcinka połączeniowego (B) zwiększa się gęstość występów (4) i/lub wybrań (5).

4. Połączenie według zastrz. 1, 2 albo 3, znamienne tym, że odcinek połączeniowy stożkowy (B_s) wykonany jest co najmniej na części powierzchni odcinka rury (1, 2) do średnicy (dy) wyznaczonej na przejściu (7) i/lub na powierzchni stożkowej zbieżnej pod kątem δ do osi odcinka połączeniowego stożkowego (Bs).

5. Połączenie według zastrz. 1,2, albo 3, znamienne tym, że odcinek połączeniowy (B) umiejscowiony jest na zdeformowanym, korzystnie do elipsy (8), odcinku końcowym co najmniej jednego odcinka rury (1, 2) i/lub innego profilu zamkniętego.

6. Połączenie według zastrz. 4, znamienne tym, że pośrednia rura niemetalowa (3) na długości odcinka połączeniowego stożkowego (B_s) posiada korzystnie stałą średnią grubość (A).

7. Połączenie według zastrz. 5, znamienne tym, że pośrednia rura niemetalowa (3) na długości odcinka połączeniowego umiejscowionego na zdeformowanym odcinku końcowym (B) posiada korzystnie stałą średnią grubość (A).

8. Połączenie według zastrz. 1, znamienne tym, że co najmniej jedna powierzchnia odcinka połączeniowego (B) jest na średnicy przejściowej (d_z) zmienionej obróbką spęczającą, korzystnie obróbką tłoczenia i/lub kalibrowania.

9. Połączenie według zastrz. 2 albo 3, znamienne tym, że zewnętrzny odcinek rury (2) połączony jest z wewnętrznym odcinkiem rury (1), korzystnie za pomocą miejscowo ograniczonej spoiny (9).