Устройство для сварки пластмассовых труб

 

Изобретение относится к сварке пластмасс, а именно к устройствам для контактно-тепловой сварки пластмассовых, преимущественно фторопластовых, трубопроводов. Цель - повышение надежности устройства в работе и повышение качества сварки. Для этого устройство для сварки пластмассовых труб снабжено закрепленными на внутренней поверхности гильз в зоне расположения нагревательных элементов тонкостенными разъемными биметаллическими кольцами, установленными с возможностью перемещения в радиальном направлении. Внутренняя поверхность каждого разъемного кольца выполнена из металла с большим коэффициентом линейного расширения, чем его внешняя поверхность. Кроме того, устройство снабжено внутренним цилиндрическим нагревателем с установленной на его внешней поверхности биметаллической разрезной обоймой. Внутренняя поверхность обоймы выполнена из металла с большим коэффициентом линейного расширения, чем ее внешняя поверхность. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛ ИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУЬ ЛИК

„„SU„„157801

Ai щ) 5 В 29 С 65/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГННТ СССР (21) 445421 1/31-05 (22) 04.07.88 (46) 15.07.90, Бюл. У 26 (71) Омский политехнический институт (72) Н.Е,Дмитриев, В.А.Соколов, С.С.Волков, В.S.Íèêóëèí и С.А.Старков (53) 678.059.4(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 1052399, кл. В 29 С 65/18, 1981.

Авторское свидетельство СССР

У 1118536, кл. В 29 С 65/02, 1983, (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СВАРКИ IIJIACTYACСОВЫХ ТРУБ (57) Изобретение относится к сварке пластмасс, а именно к устройствам ,для контактно- тепловой сварки пластмассовых, преимущественно фторопластовых, трубопроводов. Цель — повышение надежности устройства в работе

Изобретение относится к сварке пластмасс, а именно к устройствам для контактно-тепловой сварки пластмассовых, преимущественно фторопластовых, трубопроводов.

Целью изобретения является новы" шение надежности устройства в работе и повышение качества сварки.

На фиг. 1 изображено устройство, общий вид; на фиг. 2 — то же, вид сверху; на фиг. 3 — внутренний нагреватель с разрезной обоймой.

Устройство для сварки пластмассовых труб содержит подвижные в осевом направлении разъемные кольцевые на2 и повышение качества сварки. Для это го устройство для сварки пластмассовых труб снабжено закрепленными на внутренней поверхности гильз в зоне расположения нагревательных элементов тонкостенными разъемными биметаллическими кольцами, установленными с возможностью перемещения в радиальном направлении. Внутренняя поверхность ,каждого разъемного кольца выполнена из металла с большим коэффициентом линейного расширения, чем его внешняя поверхность . Кроме того, устройство снабжено внутренним цилиндрическим нагревателем с установленной на его внешней поверхности биметалли- д ческой разрезной обоймой. Внутренняя поверхность обоймы выполнена из металла с большим коэффициентом линейного расширения, чем ее внешняя поверх-. С ность. 1 з.п.ф-лы, 3 ил. гревательные элементы 1 с расположенными в них разъемными гильзами 2 из теплопроводного материала. На внут1 ренней поверхности гильз 2 в зоне расположения нагревательных элементов

1 закреплены тонкостенные разъемные биметаллические кольца 3, состоящие. из пластин металлов различной теплопроводности. При этом внутренняя поверхность каждого разъемного кольца

3 выполнена из металла с большим коэФФициентом линейного расширения, чем его внешняя поверхность.

Разъемные гильзы 2 выполнены с ребрами 4 охлаждения на наружной поверх157801 6 ности, расположенными на выступающих из нагренательньж элементов 1 участках гильз.

Внутренняя поверхность обращенных друг к другу концов гильз 2 выполнена в виде конуса с образующей, соответствующей участку расширения трубы при нагреве.

Разъемные биметаллические кольца 10

3 прикреплены к гильзам 2 в начале рбразующей конуса и имеют возможность

1 ебольmoro радиального перемещения, Кольцевые разъемные нагревательНые элементы 1 и разъемные гильзы 2 15 с закрепленными в них кольцами 3 установлены шарнирно на оси 5, закрепленной в опорах 6, подпружинены пружинами 7 и опираются на стенку 8, которая может легко убираться. Устрой- 20

Ство содержит также внутренний цилиндрический нагреватель 9 с установленной на его внешней поверхности биметаллической разрезной обоймой IО.

Внутренняя поверхность разрезной 25 обоймы 10 выполнена из металла с большим коэФФициентом линейного расширения, чем ее внешняя поверхность.

Внутренний нагреватель 9 с обоймой

1 О связан с тягой 11, ЗО

Устройство работает следующим образом.

В исходном положении кольцевые на гревательные элементы 1, разъемные гильзы 2 и биметаллические кольца 3 поджаты друг к другу пружинами 7.

В процессе разогрева труб 12, в частности из Фторопласта+4, их диаметр и длина нагренаемого участка, определяемая шириной кольцевого на- 40 гревательного элемента 1, увеличиваются, при этом увеличение продольного размера компенсируется давлением создаваемым пружинами 7, а радиаль" ного - sa счет упругого расширения биметаллических колец 3, одновременно осуществляющих и зажим свариваемых труб.

При достижении температуры сварки (380-3900С) повышение температуры кольцевых нагревательных элементов 1 прекращается и осуществляется изотермическая выдержка стыковаго соедйнения при укаэанной температуре. При этом ребра 4 охлаждения теплопроводных гильз 2 интенсивно отводят тепло

or охватываемого ими участка трубы, что позволяет заФиксировать трубу в зажимных биметаллических кольцах и воспринимать его осевое усилие, создаваемое пружинами 7, за счет термического расширения материала сваринаемых труб.

Разъемные биметаллические кольца

3 под действием усилий температурного расширения материала свариваемых ° труб приобретают коническую Форму за счет изгиба колец, Выполнение колец биметаллическими из металлов, имеющих различный коэФФициент линейного расширения, не позволяет им в процессе эксплуатации потерять свои упругие свойства, при этом стабильность упругих свойств ,рабочих элементов в течение длительной эксплуатации устройства дает возможность поддержания параметров режима сварки (усилие зажима, величина компенсации расширения материала при нагреве) на одном уровне, что особен" но важно при сварке тонкостенных труб из Фторопласта-4.

Одновременно с разогревом наружной. поверхности труб кольцевыми разъемными нагревательными элементами 1 внутрь сваринаемого изделия подается внутренний нагреватель 9 с биметаллической обоймой 1 О, при этом разогрев зоны соединения осуществляется также и изнутри. .Расширение обоймы 10 при нагреве до. температуры сварки не позволяет образоваться грату на внутренней по" верхности труб.

На заключительном этапе снарки кольцевые нагревательные элементы 1 отводятся от поверхности теплопроводных гильз 2, а внутренний нагреватель

9 отключается от питающей сети. Гильзы 2,.внутренний нагреватель 9 и раз"

Ф резная биметаллическая обойма 10 охлаждаются совместно с соединяемыми трубами, оказывая при этом давление на зону сварного соединения труб .

При достижении материалов температуры 250 С внутренний нагреватель 9 с обоймой 10 выводится из зоны соединения, гкчьзы 2 размьпсаются и сварное соединение выдерживается на воздухе в свободном состоянии до полного остывания.

Формула изобретения

), Устройство для сварки пластмас" совых труб, содержащее подвижные в осевом направлении разъемные кольце157801 6 вые нагревательные элементы с устаюу новленными внутри них разъемными гильзами из теплопроводного материа-ла, выполненными с ребрами охлаждения на наружной поверхности, расположенными. на выступающих из нагревательных элементов участках гильз, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности устрой- 10 ства в работе и повышения качества сварки, устройство снабжено закрепленными на внутренней поверхности гильз в зоне расположения нагревательных элементов тонкостенными разь- 15 емными биметаллическими кольцами, установленными с возможностью перемещгния B радиальном направлении, причем внутренняя поверхность каждого разъемного кольца выполнена иэ металла с большим коэФФициентом линейного расширения, чем его внешняя поверхность .

2. Устройство по п . 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что устройство снабжено внутренним цилиндрическим нагревателем с установленной на его внешней поверхности биметаллической разрезной обоймой, внутренняя поверхность которой выполнена иэ металла с большим коэФФициентом линейного расширения, чем ее внешняя поверхность.

1 57801 6

Тираж 534

Подписное

ВНЯЛИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул. Гагарина, 10il

Редактор И, Бандура

Заказ !883

Составитель Р. Елисеева

Хехред Л.Олийнык Корректор Т.Малец --.—