Способ соединения труб

 

Изобретение относится к системам трубопроводов и может найти применение в пневмо-и гидросистемах различного назначения. Целью изобретения является уменьшение расхода сплава, обладающего памятью, за счет снижения усилия деформирования при изготовлении соединения. Способ получения соединения труб основан на использовании дополнительного элемента из сплава, обладающего памятью. При этом дополнительный элемент изго - тавливают по форме и размерам его в готовом соединении, охлаждают до температуры ниже эксплуатационной, а затем деформируют Для проведения процесса сборки, собирают соединение. При нагревании сплава до температуры эксплуатации он приобретает первоначальные размеры, закрепляя трубы, на которых выполнены зиги. Новизна cnort соба состоит в том, что на концах соединяемых труб вьтолняют зиги, причем на внутренней трубе выполняют внутренний зиг, на наружной наружный , дополнительный -элемент выполняют в виде тонкостенного кольца, соразмерного с размерами зигов, который в процессе сборки соединения дважды деформируют в охлажденном состоянии, первоначально для надевания его на одну трубу, а затем - для надевания второй трубы на первую. Это кольцо устанавливают внутри обоих зигов, в которые предварительно закладывают уплотнения. В зиги может быть установлено несколько колец. i (Л С со а О5 сд

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А1 (19) (И) 159 4 F. 16 1 13/14

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

C е

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

IlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3888161/29-08 (22) 19.04.85 (46) 15.01.88. Бюл. Н 2 (71) Московский авиационный технологический институт им.К.Э.Циолковского и Московский институт народного хозяйства им, Г.В.Плеханова (72) В.М.Феликсов,, В.И.Добровольский, А.М.Феликсов, И.А.Милюков и В.Е.Маркво (53) 621.643 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 883587, кл. F 16 1 13/14, 1981. (54) СПОСОБ СОЕДИНЕНИЯ ТРУБ (57) Изобретение относится к системам трубопроводов и может найти применение в пневмо-и гидросистемах различного назначения. Целью изобретения является уменьшение расхода сплава, обладающего "памятью", за . счет снижения усилия деформирования при изготовлении соединения. Способ получения соединения труб основан на использовании дополнительного элемента из сплава, обладающего памятью

При этом дополнительный элемент изго— тавливают по форме и размерам его в готовом соединении, охлаждают до температуры ниже эксплуатационной, а затем деформируют для проведения процесса сборки, собирают соединение, При нагревании сплава до температуры эксплуатации он приобретает первоначальные размеры, закрепляя трубы, на которых выполнены зиги. Новизна спое соба состоит в том, что на концах соединяемых труб выполняют зиги, причем на внутренней трубе выполняют внутренний зиг, на наружной — наружный, дополнительный элемент выполняют в виде тонкостенного кольца, соразмерного с размерами зигов, который в процессе сборки соединения дважды деформируют в охлажденном состоянии, первоначально для надевания его на одну трубу, а затем — для надевания второй трубы на первую. Это кольцо . устанавливают внутри обоих эигов, в которые предварительно закладывают уплотнения. В зиги может быть установлено несколько колец, 30

13667

Изобретение относится к системам трубопроводов и может быть использовано в машиностроении в пневмо-и гидросистемах различного оборудования, в частности летательных аппаратов.

Цель изобретения — уменьшение расхода сплава, обладающего "памятью",, за счет снижения усилия деформирования при изготовлении соединения. 10

На фиг,1 изображено соединение труб; на фиг.2 — то же, с тонкостенным кольцом Q — сечения; на фиг.3— то же, с тонкостенным кольцом 1 — сечения, на фиг.4 — то же, с тонкостен- 15 ным кольцом vv- сечения; на фиг.5 то же, с двумя тонкостенными кольцамис:э-сечения; на фиг.6 — то же, с двумя тонкостенными кольцами - сечения.

Соединение труб (фиг.1) содержит соединяемые трубы 1 и 2, тонкостенное кольцо 3 из сплава, обладающего памятью, и уплотнения 4, На трубах выполнены зиги 5 и 6.

Тонкостенные кольца, выполненные из сплава, обладающего памятью", могут иметь различную форму профиля в поперечном сечении, например О (кольца),,uu,è ëи др, В соединении могут быть использованы одновременно несколько тонкостенных колец из сплава, обладающего "памятью", которые имеют различную форму профиля в поперечном сечении и по разному распо- 35 лагаются друг относительно друга в соединении, например сэ. c, и др.

Тонкостенные кольца изготавливают по форме и размерам, которые они имеют в готовом соединении, и охлаж- 40 дают до температуры ниже эксплуатационной. При этом в металле происходят фазовые превращения. Минимальная температура эксплуатации — температура, которую имеют стенки труб. Для 45 стационарных установок — это минимальная .температура окружающей среды в данной местности; для летательных аппаратов (самолетов)- минимальная температура на земном шаре. Исходя 50 из этого выбирается и охлаждающая среда. Это может быть жидкий азот или другой хладагент.

Для образования соединения труб охлажденное тонкостенное кольцо деформируют, увеличивая внутренний диаметр до образования просвета с наружным диаметром внутренней трубы или

59

2 уменьшая наружный диаметр до образования просвета с внутренним диаметром наружной трубы. Для деформирования может быть использована конусная оправка с наружной образующей в перв первом случае,. с внутренней образующей — во втором.

На трубы надевают кольцевые уплотнения, например, из фторопласта, закладывают их в зиги обеих труб. Форма поперечного сечения кольцевых уплотнений может быть самая различная.

Одну трубу опускают в хладагент. На нее надевают 1вставляют) тонкостенное кольцо. Устанавливают последнее над зигом. Затем тонкостенное кольцо деформируют еще раз, загоняя в зиг saподлицо с поверхностью трубы.

Надвигают вторую трубу так, чтобы зиги на трубах оказались напротив, Собранные таким образом трубы вынимают иэ хладагента. При этом в тонкостенном кольце происходят фазовые превращения и оно, деформируясь, приобретает первоначальную форму, т.е. форму, которую имело до погружения в хладагент. Тонкостенное кольцо деформирует уплотнения, которые обеспечивают герметичность соединения. Аналогично изготавливаются соединения труб с несколькими тонкостенными кольцами или с переходной втулкой. В последнем случае трубы соединяются встык, а на втулке с двух сторон изготавливают зиги.

Соединение получают следующим образом.

На трубе 1 выполняется зиг 5, на трубе 2 — зиг 6. Тонкостенное кольцо

3 из сплава,,обладающего "памятью", имеет форму, показанную на фиг. пунктиром. Затем это кольцо охлаждается (например, погружением в жидкий азот) до температуры ниже фазового превращения состав сплава должен быть подобран таким образом, чтобы фазовое превращение происходило при температуре ниже эксплуатационной).

Охлажденное тонкостенное кольцо деформируют, увеличивая внутренний диаметр до образования просвета с наружным диаметром внутренней трубы, или уменьшая наружный диаметр до образования просвета с внутренним диаметром наружной трубы. Для деформирования используют оправку с наружным конусом в первом случае, с внутренним конусом — во втором. з

13667

На трубы 1 и 2 надевают кольцевые уплотнения 4, например, из фторопласта, закладывают их в зиги 5 и 6 обе их труб. Форма пеперечного сечения уплотнения может быть самая различная. Одну из труб опускают в хладагент. На нее надевают (вставляют) тонскостенное кольцо 3 и продвигают по трубе до зига Ь. Затем тонкостен- 10 ное кольцо 3 деформируют еще раз, загоняя его в зиг заподлицо с поверхностью трубы.

На трубу 1 надвигается труба 2, причем виги образуют полость. Получен-15 ное соединение нагревают до температуры эксплуатации (например, вынимают иэ жидкого азота). В тонкостенном кольце, при температуре ниже эксплуатационной, происходят фазовые превра- 20 щения и оно приобретает первоначально заданную форму, которую имело до погружения в хладагент (пунктирные линии). Закрепляя трубы, одновременно деформируют уплотнения, обеспечивая герметичность соединения. Зиги после получения соединения можно слегка сдеформировать, обеспечивая повышение герметичности.

Тонкостенное кольцо, а также уплот-З0 нения могут иметь различную форму.

В соединении могут быть использованы одновременно два тонкостенных кольца (фиг.5 и 6), Аналогичное соединение может быть выполнено не внахлест- 35 ку, а с промежуточной втулкой, на кольцах которой выполнены зиги. Так как величина деформации восстановления.первоначальной формы дополнительного элемента несколько меньше,-то 40 рекомендуется изготавливать тонкостен-, ные кольца с немного большими габарит тами, чем требуется в соединении.

59

В качестве сплава, обладающего памятью, используют титано-никелевый сплав, в качестве хладагента — жидкий азот. Для деформации колец конусные оправки и легкий йереносной механический пресс усиливают до,.5000 Н.

Использование предлагаемого соединения обеспечивает значительное снижение расхода сплава, обладающего

"памятью" (более чем в 10 раз), так как толщина .кольцевого элемента не превышает 0,5 мм, а длина 10 мм.

Формула изобретения

Способ соединения труб с использованием дополнительного элемента иэ сплава, обладающего памятью" формы, включающий изготовление дополнительного элемента по форме и размерам его в готовом соединении, охлаждение его до температуры ниже эксплуатационной, деформирование для проведения . процесса сборки и последующего нагревания сплава до эксплуатационной температуры, отличающийся тем, что, с целью уменьшения расхода сплава, обладающего "памятью" формы, за счет снижения усилия деформирования при сборке соединения, на концах соединяемых труб выполняют зиги, причем на внутренней трубе выполняют внутренний зиг, на наружной — наружный и в них размещают уплотнения, дополнительный элемент выполняют по крайней . мере в виде одного тонкостенного кольца, которое в процессе сборки соединения деформируют в охлажденном состоянии, и одевают его на одну трубу, помещая ее в зиг, после этого;его повторно деформируют в охлажденном состоянии и надевают вторую трубу, совмещая зиги.

1366759

Составитель С.Макунин

Техред И.Попович

Редактор И,Касарда

Корректор В.Бутяга

Заказ 6809/35

Тираж 784 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, r.Óæãoðoä, ул.Проектная, 4