Тройник
Использование: в теплопроводах при изготовлении частей трубопровода, в частности тройников, для транспортирования горячей воды в системе коммунального хозяйства. Сущность полезной модели: Тройник включает пластмассовый ответвитель 1 с приваренными или приклеенными к нему патрубками 2 с теплоизоляционным покрытием 3 и наружную гидроизоляционную оболочку 4. Патрубки 2 снабжены дополнительными оболочками 5, установленными на наружной поверхности 6 патрубков и жестко соединенными с ними и с теплоизоляцией 3. Ответвитель 1 также может иметь дополнительную оболочку 7, установленную на его наружной поверхности 8. При этом ответвитель 1 и патрубки 2 могут иметь шероховатые наружные поверхности б и 8, на которых могут быть расположены продольные, поперечные или по винтовым линиям риски. Это обеспечивает прочное соединение ответвителя 1 и патрубков 2 с дополнительными оболочками 7 и 5. Дополнительные оболочки 7 и 5 выполнены из намотанного на ответвитель 1 и патрубки 2 стеклопластикового, органопластикового, или угле-пластикового материала, или из намотанной на них металлической полосы или проволоки. Дополнительные оболочки 5 и 7 имеют шероховатую наружную поверхность или снабжены поперечными, или продольными, или выполненными по винтовой линии рисками или ребрами. Это обеспечивает более прочное соединение дополнительных оболочек 5 и 7 с теплоизоляцией 3 и способствует повышению долговечности конструкции. Дополнительные оболочки 7 и 5, имея меньший коэффициент теплового расширения, ограничивают радиальное расширение ответвителя 1 и патрубков 2 при транспортировании горячей воды и препятствуют их разрыву. При этом часть нагрузки воспринимается дополнительными оболочками 5 и 7, имеющими лучшие прочностные характеристики, что повышает долговечность тройника.
Полезная модель относится к теплопроводам и может быть использована при изготовлении частей трубопровода, в частности тройников, для транспортирования горячей воды в системе коммунального хозяйства.
Известен трубопровод с теплогидроизоляцией, в котором в пространстве между гидроизоляционной неразъемной оболочкой и стальной трубой помещена теплоизоляция из жесткого пенополиуретана (патент Великобритании №1441208, кл. F 16 L 59/02, 1976 г. и полезная модель РФ №10831. кл. F 16 L 59/10, 1999 г.). Недостатком известных трубопроводов является низкая долговечность стальной трубы вследствие ее коррозии, а также загрязнение транспортируемой жидкости продуктами коррозии.
Известен также тройник с теплогидроизоляцией, в котором в пространстве между гидроизоляционной неразъемной оболочкой и стальным тройником помещена теплоизоляция из жесткого пенополиуретана (ГОСТ 30732-2001 Трубы и фасонные изделия стальные с тепловой изоляцией из пенополиуретана в полиэтиленовой оболочке. Технические условия., с.36). Недостатком известных устройств является низкая долговечность стальных тройников вследствие их коррозии, а также загрязнение транспортируемой жидкости продуктами коррозии.
Известен и принят за прототип тройник с теплогидроизоляцией, в котором в пространстве между гидроизоляционной неразъемной оболочкой и тройником помещена теплоизоляция. При этом тройник выполнен из полипропилена (журнал "Трубопроводы и экология", №3, 2003 г., с.1). Недостатком известной конструкции является то, что, обладая высокими антикоррозионными качествами, полипропиленовый тройник не обладает достаточной теплостойкостью: при температуре выше 70°С и давлении свыше 0,6 МПа долговечность тройника резко падает вследствие текучести его материала. Для увеличения долговечности тройника при повышенных температуре и давлении требуется увеличивать толщину его стенок, что повышает материалоемкость и, следовательно, стоимость тройника.
Целью полезной модели является повышение долговечности и снижение материалоемкости и стоимости тройника при повышенных температуре и давлении теплоносителя.
В предлагаемом тройнике, включающем пластмассовый ответвитель с патрубками с теплоизоляционным покрытием и наружную гидроизоляционную оболочку, поставленная цель достигается тем, что патрубки снабжены дополнительными оболочками, установленными на наружной поверхности патрубков и жестко соединенными с ними и с теплоизоляцией. При этом ответвитель также может быть снабжен дополнительной оболочкой, установленной на наружной поверхности ответвителя и жестко соединенной с ним и с теплоизоляцией. Патрубки и ответвитель имеют шероховатую наружную поверхность, могут быть снабжены на наружных поверхностях продольными, поперечными или расположенными по винтовым линиям рисками или канавками, или ребрами жесткости. Дополнительные оболочки выполнены из намотанного на патрубки и ответвитель стеклопластикового, органопластикового или углепластикового материала, или намотанной на патрубки и ответвитель металлической полосы или проволоки. Коэффициент теплового расширения материала дополнительных оболочек меньше, а его прочностные характеристики выше, чем у материала патрубков и ответвителя. Дополнительные оболочки имеют шероховатую поверхность и могут иметь на наружной поверхности поперечные, продольные или расположенные по винтовой линии риски или ребра. Патрубки и ответвитель могут быть выполнены из термопластичного материала: полиэтилена, полипропилена, полибутена, сшитого полиэтилена, поливинилхлорида, хлористого поливинилхлорида и т.д. Теплоизоляция может быть выполнена из
жесткого пенополиуретана, или полужесткой системы пенополиуретана, или эластичного пенопласта, или нанесенной на оболочку мастики.
На рисунке приведен продольный разрез тройника.
Тройник включает пластмассовый ответвитель 1 с приваренными или прикленными к нему патрубками 2 с теплоизоляционным покрытием 3 и наружную гидроизоляционную оболочку 4. Патрубки 2 снабжены дополнительными оболочками 5, установленными на наружной поверхности 6 патрубков и жестко соединенными с ними и с теплоизоляцией 3. Ответвитель 1 также может иметь дополнительную оболочку 7, установленную на его наружной поверхности 8. При этом ответвитель 1 и патрубки 2 могут иметь шероховатые наружные поверхности 6 и 8, на которых могут быть расположены продольные, поперечные или по винтовым линиям риски. Это обеспечивает прочное соединение ответвителя 1 и патрубков 2 с дополнительными оболочками 7 и 5. Дополнительные оболочки 7 и 5 выполнены из намотанного на ответвитель 1 и патрубки 2 стеклопластикового, органопластикового, иди углепластикового материала, или из намотанной на них металлической полосы или проволоки. Намотка может быть выполнена в один или несколько слоев. Если количество слоев намотки больше одного, то каждый слой наматывается с противоположной навивкой ("правый" винт - "левый" винт). Дополнительные оболочки 5 и 7 имеют шероховатую наружную поверхность или снабжены поперечными, или продольными, или выполненными по винтовой линии рисками или ребрами. Это обеспечивает более прочное соединение дополнительных оболочек 5 и 7 с теплоизоляцией 3 и способствует повышению долговечности конструкции. Ответвитель 1 и патрубки 2 выполнены из термопластичного материала: полиэтилена, полипропилена, полибутена, сшитого полиэтилена, поливинилхлорида, хлористого поливинилхлорида и т. д., что исключает коррозию и загрязнение транспортируемой жидкости продуктами коррозии. Кроме того, изготовление ответвителя 1 и патрубков 2 из полиэтилена, полипропилена или полибутена обеспечивает надежное соединение тройников между собой и с трубами сваркой, что снижает стоимость изготовления трубопровода. Теплоизоляция 3 может быть выполнена из жесткого пенополиуретана, или полужесткой системы пенополиуретана, или из эластичного пенопласта, или нанесенной на дополнительные оболочки мастики. Применение жесткого пенополиуретана обеспечивает дешевизну и долговечность конструкции. Полужесткие и эластичные системы, а также нанесенная на дополнительные оболочки теплоизолирующая мастика дают возможность укладывать трубопровод "змейкой", что компенсирует тепловые удлинения и исключает применение компенсаторов, удешевляя тем самым стоимость трубопровода и повышая его долговечность.
Тройник работает следующим образом. При перекачивании по нему жидкости с повышенными температурой и давлением ответвитель 1 и патрубки 2 стремятся расшириться в радиальном направлении и удлиниться вдоль своих осей. Дополнительные оболочки 7 и 5, имея меньший коэффициент теплового расширения, ограничивают радиальное расширение ответвителя 1 и патрубков 2 и препятствуют их разрыву. При этом часть нагрузки воспринимается дополнительными оболочками 5 и 7, имеющими лучшие прочностные характеристики, что повышает долговечность тройника. Также благодаря прочному соединению дополнительных оболочек 5 и 7 с ответвителем 1 и патрубками 2 снижаются тепловые продольные деформации патрубков и ответвителя, так как оболочки, имея меньший коэффициент теплового расширения, препятствует их удлинению.
1. Тройник, включающий пластмассовый ответвитель с патрубками, теплоизоляционное покрытие и наружную гидроизоляционную оболочку, отличающийся тем, что патрубки снабжены дополнительными оболочками, установленными на наружной поверхности патрубков и жестко соединенными с ними и с теплоизоляцией.
2. Тройник по п.1, отличающийся тем, что ответвитель снабжен дополнительной оболочкой, установленной на наружной поверхности ответвителя и жестко соединенной с ним, с теплоизоляцией и дополнительными оболочками патрубков.
3. Тройник по п.1, отличающийся тем, что патрубки и ответвитель имеют шероховатую наружную поверхность.
4. Тройник по п.1, отличающийся тем, что патрубки и ответвитель снабжены на наружных поверхностях продольными, поперечными или расположенными по винтовым линиям рисками или канавками.
5. Тройник по п.1, отличающийся тем, что патрубки и ответвитель снабжены на наружных поверхностях продольными, поперечными или расположенными по винтовым линиям ребрами жесткости.
6. Тройник по п.1, отличающийся тем, что дополнительные оболочки выполнены из намотанного на патрубки и ответвитель стеклопластикового, органопластикового или углепластикового материала.
7. Тройник по п.1, отличающийся тем, что дополнительные оболочки выполнены из намотанной на патрубки и ответвитель металлической полосы или проволоки.
8. Тройник по п.1, отличающийся тем, что коэффициент теплового расширения материала дополнительных оболочек меньше, чем у материала патрубков и ответвителя.
9. Тройник по п.1, отличающийся тем, что прочностные характеристики материала дополнительных оболочек выше, чем у материала патрубков и ответвителя.
10. Тройник по п.1, отличающийся тем, что дополнительные оболочки имеют шероховатую поверхность.
11. Тройник по п.1, отличающийся тем, что дополнительные оболочки имеют на наружной поверхности поперечные, продольные или расположенные по винтовой линии риски или ребра.
12. Тройник по п.1, отличающийся тем, что патрубки и ответвитель выполнены из термопластичного материала: полиэтилена, полипропилена, полибутена, сшитого полиэтилена, поливинилхлорида, хлористого поливинилхлорида и т.д.
13. Тройник по п.1, отличающийся тем, что теплоизоляция выполнена из жесткого пенополиуретана или полужесткой системы пенополиуретана.
14. Тройник по п.1, отличающийся тем, что теплоизоляция выполнена из эластичного пенопласта или нанесенной на оболочку мастики.
