Способ сварки пластмассовых труб

 

Изобретение относится к технике сварки пластмассовых труб, Цель - повышение качества сварного соединения. Для этого согласно способу сварки пластмассовых труб перед нагревом зоны сварки на наружной поверхности муфты устанавливают металлическое кольцо и деформируют его и муфту до образования технологического натяга между соединяемыми поверхностями труб и муфты. Деформирование осуществляют в электрическом индукторе энергией магнитно-импульсного поля 0,3-10 - 0,8-10 Дж/м3 при 20-150°С. 4 ил., 2 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я>s В 29 С 65/34

ГОСУДАР СТВЕ ННЫ И КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4713943/05 (22) 11,05.89 (46) 30.09,91. Бюл. N. 36 (71) Московский авиационный технологический институт им, К.Э. Циолковского (72) В.А.Шишкин, Н.П,Коновалов и

Ю.Е. Ефименко (53) 678.029.43 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 1470560, кл. В 29 С 65/34, 1987. (54) СПОСОБ СВАРКИ ПЛАСТМАССОВЫХ

ТРУБ

Изобретение относится к технике сварки пластмасс и может быть использовано при сварке пластмассовых труб.

Цель изобретения — повышение качест ва сварного соединения.

На фиг.1-3 изображены этапы осуществления способа; на фиг.4 — сварное соединение.

Способ сварки пластмассовых труб заключается в следующем.

На соединяемые состыкованные концы труб 1 и 2 наматывают нагревательный элемент 3. Затем на них свободно с зазором устанавливают пластмассовую муфту 4, на наружную поверхность которой надевают металлическое кольцо 5, например, из алюминиевого сплава, Подготовленные таким образом трубы с муфтой вставляют (фиг,2) в электрический индуктор 6 магнитно-импульсной установки (фиг.2), При разряде батареи конденсаторов

С на индуктор (фиг.3) возникающее в зазоре между индуктором 6 и металлическим кольцом 5 магнитно-импульсное поле пластически деформирует кольцо и муфту до

„„Я2„„1680557 А1 (57) Изобретение относится к технике сварки пластмассовых труб, Цель — повышение качества сварного соединения. Для этого согласно способу сварки пластмассовых труб перед нагревом зоны сварки на наружной поверхности муфты устанавливают металлическое кольцо и деформируют его и муфту до образования технологического натяга между соединяемыми поверхностями труб и муфты. Деформирование осуществляют в электрическом индукторе энергией магнитно-импульсного поля 0,3 10 — 0,8 10

Дж/м при 20-150 С. 4 ил., 2 табл. устранения между муфтой и трубой зазора и образования технологического натяга между ними. Энергия магнитно-импульсного поля находится в пределах 0,3 — 0,8

Джlм .

Температуру магнитно-импульсного деформирования выбирают от 20 до 150 С в зависимости от марки полимера и первоначального зазора между трубой и муфтой, определяющего необходимую пластиче-скую деформацию муфты для устранения этого зазора (см. табл.1).

При последующем пропускании по нагревательному элементу 3 электрического тока, он нагревается, доводит до вязкотекучего состояния полимер в зоне контакта трубы и муфты. Нагреватель отключают при образовании наплыва 7 (фиг.4) по торцам муфты. Образованное соединение фиксируют охлаждением.

Зазор между трубой и муфтой в зависимости от наружных диаметров трубы и муфты (0„) и их толщины (t) приведен в табл,2, Пример 1. Сварка с помощью муфты с закладным нагревательным элементом, 1680557

Таблица 1

Температура магнитноимпульсного деформироваоС акснмальнааднамат

Поливинилхлорид

Полиэтилен

Полиамид

40 — 60

60 — 80

80 — 100

100 и выше

120

2,5 — 3

10 — 12

80 — 100

100 и выше

10 — 12

20 — 25

80 — 100

100 и выше

15 — 17

20 — 22

25 — 27

30 — 32

1,5

3 — 5

20 — 30 выполненным из нихромовой проволоки диаметром 0,1 мм, труб типа СЛ из ПНД ТУ

18599-83, диаметром 25 мм.

Соединительную муфту изготавливают в виде отрезка трубы большего диаметра (32 мм) по сортаменту того же ТУ; при этом зазор между трубой и муфтой может быть максимум 1,85 мм и минимум 0,8 мм (табл.2).

Ширина муфты 50 мм.

На концы состыкованных свариваемых труб 1 и 2 (фиг.1) наматывают нагревательный элемент 3 (20 Ом), а сверху размещают муфту с надетым на наружную поверхность . кольцом из алюминиевого сплава с толщиной стенки 1 мм и шириной 50 мм. Затем вставляют состыкованные трубы вместе с муфтой внутрь электрического индуктора 6 (фиг.2) и при 20 С производят разряд батареи конденсаторов с запасаемой энергией

0,3 10 Дж/м магнитно-импульсной установки (МИУ-20) на индуктор (фиг.3), что создает давление около 40 МПа, При этом полиэтилен; из которого изготовлена муфта, под указанным давлением пластически деформируется и выбирает зазор между трубой и муфтой, обеспечивая плотное прилегание свариваемых поверхностей между собой и нагревательным элементом.

Повышение температуры для образования сварного соединения до 180 С осуществля. ют подачей на концы проволоки напряжения 110 В в течение 2 мин. Окончание сварки определяют по вытеканию расплава полиэтилена в виде наплыва 7 по торцу муфты (фиг.4).

Пример-2. Сварка с помощью муфты с закладным нагревательным элементом, выполненным из нихромовой проволоки, труб из поливинилхлорида марки ПВХ-100

ТУ 6-19-231-83 типа Т диаметром 25 мм.

Соединительную муфту изготавливают в виде отрезка трубы большего диаметра (32 мм) по сортаменту того же ТУ, при этом зазор между трубой и муфтой может быть от

1,3 до 2,2 мм на одну сторону, На концы состыкованных труб 1 и 2 (фиг.1) наматывают нагревательный элемент 3, а сверху размещают муфту с надеть м на наружную поверхность кольцом из алюминиевого сплава с толщиной стенки 1 мм, Для устранения деформации труб внутрь их вставляют в месте соединения металлический пруток или трубу в качестве опоры, Муфту нагревают до 150 С, размещают в индукторе 6 (фиг.2) магнитно-импульсной установки и производят разряд батареи конденсаторов с запасенной энергией 0,7 10 ДЖ!м на индуктор. При этом поливинилхлорид, из которого изготовлена муфта, под давлением алюминиевого кольца окало 80 МПа пластически деформируется. Зазор между трубой и муфтой выбирается, обеспечивая технологический натяг и плотное прилегание свариваемых поверхностей между собой. Повышение температуры для образования сварного соединения до 200 С осуществляют подачей на концы проволоки напряжения 120 В в течение 1,5 мин. Окончание сварки определяют по вытеканию расплава поливинилхлорида в виде наплыва 7 по торцу муфты (фиг.4), После охлаждения металлический пруток из трубы удаляют. Получают сварное соединение с относительной прочностью до

1,0.

Формула изобретения

Способ сварки пластмассовых труб, включающий размещение нагревательного элемента на соединяемых концах труб, установку на них пластмассовой муфты. нагрев зоны сварки путем пропускания электрического тока по нагревательному элементу и охлаждение сварного соединения, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью повышения качества сварного соединения. перед нагревом зоны сварки на наружной поверхности муфты устанавливают металлическое кольцо и деформируют его и муфту до образования технологического натяга между соединяемыми поверхностями труб и муфты, причем деформйрование осуществляют в электрическом индукторе энергией маг- нитно-импульсного поля 0,3 ° 10 — 0,8 10

Дж/м при температуре 20-150 С. альная пластическая е о ма ия, Пол исти рол Поликарбонат

1680557

Таблица 2

1680557

Составитель Н. Елисеева

Редактор Л.Пчолинская Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор Э, Лончакова

Заказ 3275 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r Ужгород, ул.Гагарина, 101