Способ контактной сварки труб из термопластов

 

(») 712259

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕ Н ИЯ

Союз Советских

Соцйалистических

Республик

АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) До полн ительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 20.04.78 (21) 2606735/23-05 с присоединением заявюи №вЂ” (23) Приоритет— (43) Опубликовано 30.01.80. Бюллетень № 4 (45) Дата опубликования описания 30.01.80 (51) Ч Кa В 29 С 27/06 Государственный комитет ло делам изобретений и открытий (53) УДК 678,029АЗ (088;8) (72) Авторы изобретения

Д. И. Богданов, Л. К. Успенский, М. Н. Кауфман, В. Н. Дятчин и В. И. Гольдин (71) Заявитель Специализированное конструкторско-технологическое бюро

«Знергопромполимер» (54) СПОСОБ КОНТАКТНОИ СВАРКИ ТРУБ

ИЗ ТЕРМОПЛАСТОВ

Изобретение относится к области сварки пластмасс, а именно к способам для сварки труб из термопластов.

Известен способ сварки труб из термопластов, включающий нагрев торцов труб, сда вливание оплавленных поверхностей и охлаждение шва (1).

Недостатком способа является возникновен|ие сварочных напряжений в околошовной зоне, что снижает долговечность сварных соединений.

Наиболее близким к изобретению решением из известных является способ контактной сварки труб из тсрмопластов, включающий нагрев торцов труб дисковым нагревателем и околошовной зоны труб кольцевыми нагревателями, последующее сдавливание торцов труб и охлаждение 12). . Недостаток способа заключается в том, что из-за низкой теплопроволности термопластов скорости охлаждения околошовной зоны по толщине и вдоль образующей неодинаковы, что приводит к возникновению сварочных напряжений, а следовательно, к снижению долговечности и качества сварного соединения.

Целью изобретения является повышение качества сварного соединения за счет предотвращения образования сварочных напряжений.

Указанная цель достигается тем, что в способе контактной сварки труб из термопластов, включающем нагрев торцов труб дисковым нагревателем и околошовной зо5 ны труб кольцевыми нагревателями, последующее сдавливание торцов труб и охлаждение, околошовную зону по длине нагревают ло различных температур, уменьшающихся по экспоненциальному закону от

10 торцов труб, а охлаждение осуществляют при последовательном отключении кольцевых нагревателй, начиная от сварного шва, через возрастающие промежутки времени, обеспечивающие постоянство скоростей ох15 лаждения околошовной зоны по длине.

Такое осуществление способа предотвращает образование сварочных напряжений в околошовной зоне, повышается качество сварного соединения.

Сущность способа заключается в следующем.

Соединяемые торцы труб приводят в контакт с дисковым нагревательным инструментом, обеспечивающим нагрев и оплавление торцевой поверхности. Материал околошовной зоны при этом также нагревается до определенной температуры, которая уменьшается по мере удаления от нагревателя. Одновременно с нагревом поверхности нагревают околошовную зону по участкам

712259

65 — 20

9 — —,— — =4,5 мин.

40 — 20

9 — — =7 мин.

Формула изобретения

Составитель Н. Елисеева

Редактор Г. Прусова Техред А. Камышникова Корректор И. Симкина

Заказ 15/43 Изд. № 147 Тираж 729, Подписное

1-1ПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытый

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

Тип. Харьк. фил. пред. «Патент» с помощью кольцевых нагревателей до различных температур. Температура кольцевого нагревателя, который примыкает к зоне сварки, равна 0,85 — 0,9 Т„„где Т„, — температура плавления свариваемого термопласта.

Температура следующего от зоны сварки кольцевого нагревателя равна 0,5—

0,55 Т„„последующего 0,3 — 0,35 Т„, и т. д., т. е. температура нагрева околошовной зоны по длине уменьшается по экспоненциальному закону от торцов труб.

После оплавления торцов трубы разводят, и дисковый нагревательный инструмент выводят из зоны сварки, а торцы труб сдавливают. В этот же момент первый кольцевой нагреватель, который примыкает к зоне сварки, выключается и начинается процесс остывания околошовной зоны, тогда как другие кольцевые нагреватели продолжают работать. По достижении в процессе остывания первым нагревателем 0,5—

0,55 Т„„т. е. температуры второго,от зоны сварки кольцевого нагревателя, выключается второй кольцевой нагреватель и т. д., т. е. кольцевые нагреватели отключаются, начиная от сварного шва, через возрастающие промежутками времени, обеспечивающие постоянство скоростей охлаждения околошовной зоны по длине.

Пример. При сварке труб из полиэтилена высокой плотности на расстоянии 3,5—

5 л л от шва, т. е. по середине первого от зоны сварки участка, температура трубы равняется 110 С, т. е. 0.9 T„„, и температура кольцевого источника, воздействующего на этот участок,.также равняется 110 С.

Соответственно, следующий кольцевой нагреватель. находящийся на расстояния

13.5 — 15 лл1 от шва, имеет температуру

0,55 Т,„, т. е. 65 С. Температура источника, воздействующего на последующий участок, составляет 40 С, т. е. 0,30 Т„„и находится он от шва на расстоянии 23 — 25 мм.

При этом скорость остывания на первом

110 — 20, участке составляет V= - — — =10 град/

/мин, где 20 С вЂ” конечная температура кольцевого нагревателя, равная температуре окружающего, воздуха; 9 л1ин — общее время термообработки, включающее время поддержания температуры на участках околошовной зоны (на первом участке оно принимается равным О) и время остывания.

Учитывая, что скорость охлаждения на втором участке должна быть также равной

10 град/мин, появляется необходимость поддержания начальной температуры второго кольцевого источника тепла в течение

Соответственно, на третьем участке время поддержания начальной температуры равно

В результате этого скорость охлаждения на всех участках становится одинаковой.

Предлагаемый способ обеспечиват постоянство скоростей охлаждения околошовной зоны, что предотвращает образование сварочных напряжений и повышает тем самым качество сварного соединения. Кроме того, сварку труб можно производить при любых погодных условиях, так как скорость остывания сварного соединения не зависит от внешних условий.

Способ контактной сварки труб из термопластов, включающий нагрев торцов труб дисковым нагревателем и околошовной зоны труб кольцевыми нагревателями, последующее сдавливание торцов труб и охлаждение, отл ича юш ийся тем, что, с целью повышения качества сварного соединения за счет предотвращения образования сварочных напряжений, околошовную зону по длине нагревают до различных темпера40 тур, уменьшающихся по экспоненцыальному закону от торцов труб, а охлаждение осуществляют при последовательном отключении кольцевых нагревателей, начиная от сварного шва, через возрастающие проме45 жутки времени, обеспечивающие постоянство скоростей охлаждения околошовной зоны по длине.

Источники информации, пр инятые во

50 внимание при экспертизе:

1., Авторское свидетельство СССР № 211062, кл. В 29 С 27/06, 1965.

55 2. Авторское свидетельство СССР № 484090, кл. В 29 С 27/06, 1972 (прототип).