Соединение профильных, стальных и металлических труб с ппу изоляцией при помощи хомутов

 

Использование: преимущественно для соединения секций газоходов и газоотводящих стволов дымовых и вентиляционных труб из полимерных композиционных материалов, а также канализационных труб. Полезная модель решает задачу упрощения сборки соединения и снижения расхода уплотняющего состава. 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. Выступы 6 и 7 выполнены дискретными, закрепленными к сопрягаемым поверхностям в чередующемся по окружности порядке, и одинаковой высоты, приближающейся к величине зазора 4,и установленными в ряды по образующей. 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 ширина выступов на каждой сопрягаемой поверхности находится в пределах зазора между выступами противоположной сопрягаемой поверхности. 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, что дает возможность соединению работать на осевые усилия. Заявляемое соединение проще в сборке, поскольку не требуется центровка труб, и требует меньшего расхода уплотняющего состава из-за возможности уменьшения величины зазора 4.

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.

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.

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)].

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.

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.

Полезная модель решает задачу упрощения сборки соединения и снижения расхода уплотняющего состава.

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.

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.

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 -A по фиг.1 и 2, на фиг.4 и 5 - различные варианты расположения выступов на фрагментах развертки по зазору между сопрягаемыми поверхностями.

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.

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.

Устройство работает следующим образом.

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.

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).

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.

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.

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.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области трубопроводного транспорта, а именно, к технологии монтажа трубопроводов из труб, выполненных в коррозионно-стойком исполнении, и может быть использовано при строительстве высоконапорных трубопроводов в нефтедобывающей и газодобывающей отраслях промышленности

Изобретение относится к области горного дела. Трубы стальные, футерованные камнелитыми базальтовыми вкладышами, применяются для гидротранспортировки отходов обогащения в горной промышленности, угольных шлаков на электростанциях, химических агрессивных материалов на химических предприятиях.

Хомут // 67222

Переход для монтажа труб больших диаметров и соединения стального трубопровода с чугунным относится к технике прокладки трубопроводов и может быть использован в конструкции перехода (переходного патрубка) для соединения стального трубопровода с чугунным на месте их монтажа.

Нержавеющий металлический хомут для крепления труб относится к приспособлениям для перпендикулярного соединения деталей между собой и может найти применение при соединении труб различного сечения в оборудовании детских и спортивных площадок, быстровозводимых конструкций, сборно-разборных ограждений.
Наверх