EA007875B1

EA007875B1 - Разветвленный трубопровод с конической внутренней поверхностью, поперечное сечение которого уменьшается в направлении потока

Info

Publication number: EA007875B1
Application number: EA200501180A
Authority: EA
Inventors: Томас ЛАРССОН; Ярмо Смал; Питер Дж. Хауки
Original assignee: Юпонор Инновейшн Аб
Priority date: 2003-03-03
Filing date: 2004-03-02
Publication date: 2007-02-27
Also published as: NO20054454L; ES2343629T3; FI20030329A; US7726698B2; PL1599692T3; PT1599692E; CA2516072A1; DE602004027119D1; EA200501180A1; US20070062592A1; FI115852B; ATE467794T1; WO2004079250A1; EP1599692B1; FI20030329A0; CA2516072C; DK1599692T3; EP1599692A1

Abstract

Разветвленный трубопровод (1), содержащий отводные фитинги (3), исходящие из него. Внутренняя поверхность корпуса (2) выполнена конической таким образом, что поперечное сечение корпуса (2) уменьшается в направлении потока. Трубопровод (1) предназначен для применения в выпускных водопроводных системах. Трубопровод (1) может быть изготовлен из полифенилсульфона PPSU, полисульфона PSU, фтористого поливинилидина PVDF, армированного стекловолокном полиамида РА или поперечно-сшитого полиолефина.

Description

Область изобретения

Настоящее изобретение относится к разветвленным трубопроводам, имеющим корпус с отводными фитингами, исходящими из него.

Разветвленный трубопровод используется в системах трубопроводов в местах, где поток жидкости от основной магистрали распределяется по отводящим трубам. Трубопровод содержит корпус, включающий несколько отводных фитингов. Жидкость поступает из основной магистрали к трубопроводу, а отводные фитинги, подключенные к отводящим трубам трубопровода, позволяют отводить жидкость от основной магистрали по нескольким отводящим трубам. Обычно разветвленный трубопровод используется, например, в водопроводных системах, водоотопительных системах, таких как системы подогрева пола.

В заявке Финляндии 20012460 описан перепускной разветвленный трубопровод, выполненный, например, из пластика. Соединительная часть может быть выполнена в виде отводных фитингов перепускного трубопровода, который имеет средства для закрепления их на местах, причем средства для закрепления состоят из одной или более частей. Кроме того, в этой публикации раскрыт перепускной разветвленный трубопровод, конструкция которого образует модульную систему, с возможностью установки на перепускном трубопроводе различных соединяющих частей, которые монтируются на своих местах плотно и надежно. Подобные перепускные разветвленные трубопроводы весьма универсальны, позволяя, например, использовать с одним перепускным трубопроводом отводящие трубы различных размеров и даже из разных материалов, подсоединяя их к трубопроводу посредством соответствующих соединительных частей.

Краткое описание изобретения

Целью настоящего изобретения является создание нового улучшенного разветвленного трубопровода.

Трубопровод согласно настоящему изобретению отличается тем, что внутренняя поверхность корпуса является конической, причем размеры его поперечного сечения уменьшаются в направлении потока.

Основная идея настоящего изобретения заключается в том, что корпус трубопровода содержит ряд отводных фитингов, исходящих из него, при этом внутренняя поверхность корпуса имеет коническую форму и поперечное сечение корпуса уменьшается в направлении потока. Это значительно улучшает характеристики трубопровода, так как коническая форма способствует разделению потока наиболее оптимальным образом. Кроме того, такой трубопровод весьма прост в изготовлении из пластика, например, путем литья в пресс-форму, так как оснастка, применяемая при литье в пресс-форму, может быть довольно легко удалена из внутренней части конического корпуса. Основная идея первого варианта воплощения настоящего изобретения заключается также в том, что толщина стенки корпуса трубопровода, по существу, одинакова по всей его длине, что означает, что внешняя поверхность трубопровода является также, по существу, конической. В этом случае количество материала для изготовления трубопровода значительно снижается, обеспечивая возможность экономии материала при его изготовлении. Также во время изготовления трубопровода методом литья в пресс-форму обеспечивается эффективное и равномерное охлаждение трубопровода, что означает, что в материале не возникает дополнительных напряжений. Основная идея второго варианта воплощения настоящего изобретения заключается в том, что угол сопряжения внешней поверхности корпуса трубопровода больше, чем угол сопряжения его внутренней поверхности. Стенка трубопровода при этом тоньше на заднем конце трубопровода, чем на его переднем конце. Особенно в этом случае возможна экономия материала. При этом может быть обеспечена достаточная прочность трубопровода. В этом варианте воплощения соотношение внешнего диаметра корпуса трубопровода к толщине стенки остается всегда постоянным. Таким образом, толщина стенки является наименьшей при наименьшем внешнем диаметре. Основная идея еще одного варианта воплощения настоящего изобретения заключается в том, что внутренний диаметр корпуса трубопровода на его заднем конце выполнен равным внутреннему диаметру последнего звена отводных фитингов. Это позволяет оптимизировать количество материала, необходимого для конструкции трубопровода, и величину потока внутри него.

Краткое описание чертежей

Изобретение будет более подробно описано ниже со ссылками на приложенные чертежи, где фиг. 1 - поперечное сечение разветвленного трубопровода, фиг. 2 - вид сбоку трубопровода, показанного на фиг. 1, фиг. 3 - поперечное сечение другого варианта трубопровода.

Подробное описание изобретения

На фиг. 1 показан разветвленный трубопровод 1. Трубопровод 1 содержит корпус 2 и ряд отводных фитингов 3, выполненных так, чтобы они выступали из корпуса 2. Количество отводных фитингов 3 может при необходимости изменяться. Обычно применяются, по крайней мере, три отводных фитинга 3. Количество отводящих фитингов 3 может изменяться, например, от трех до пяти. Диаметры отводных фитингов 3 могут быть одинаковыми, или отводной фитинг или отводные фитинги могут быть большего диаметра, чем остальные. Отводные фитинги 3 могут быть расположены на равных расстояниях друг от друга, или расстояние между отводными фитингами 3 может быть переменным. В трубопроводе, показанном на фиг. 1, первый в направлении потока жидкости отводной фитинг 3 имеет наибольший внеш

- 1 007875 ний и внутренний диаметры. Расстояние между первым и вторым отводными фитингами также больше, чем между остальными отводными фитингами; это сделано для того, чтобы обеспечить достаточно места для монтажа вокруг отводного фитинга 3 с наибольшим диаметром.

В варианте воплощения, показанном на фиг. 1, основная магистраль подходит к разветвленному трубопроводу 1 справа от фитингов трубопровода 1. В варианте, показанном на фиг. 1, трубопровод 1 выполнен глухим на одном конце, т.е. к трубопроводу 1 подсоединены только одна основная магистраль и отводящие трубы. Таким образом, в этом конкретном варианте воплощения трубопровод не имеет выхода к основной магистрали. Таким образом, трубопровод 1 в процессе изготовления уже выполняется с одним глухим концом, так что нет необходимости закрывать его заглушкой. Глухой конец корпуса 2 трубопровода может быть загнут под углом вверх, что является предпочтительным для потока жидкости. Отводящие трубы, которые соединяются с трубопроводом 1, выбираются таким образом, чтобы диаметр первой отводящей трубы был больше диаметра других трех отводящих труб, которые соединяются с трубопроводом 1. Если отводящий фитинг 3 не соединен с отводящей трубой, он может быть закрыт заглушкой.

Жидкость поступает из основной магистрали к отводящим трубам. Как видно на чертеже внутренняя поверхность трубопровода 1 является сходящейся конической в направлении потока жидкости. Следовательно, на конце, где должна подсоединяться основная магистраль, внутренний диаметр трубопровода 1 больше, чем на противоположном конце. Трубопровод 1 сужается так, что конический угол α внутренней поверхности корпуса 2 составляет, например, по крайней мере, 2°. Конический угол α может изменяться от 2 до 10°. Предпочтительно конический угол изменяется от 3 до 8°. В предпочтительном варианте воплощения конический угол составляет 5°.

Стенка корпуса 2 трубопровода 1, по существу, имеет одинаковую толщину по всей длине, что означает, что форма внешней поверхности корпуса 2, по существу, повторяет сходящийся конус и конический угол внешней поверхности, по существу, равен значению конического угла внутренней поверхности. При желании конический угол внешней поверхности может быть выполнен большим, чем конический угол внутренней поверхности. В этом случае толщина корпуса 2 трубопровода 1 на заднем конце будет меньше, чем на его переднем конце. Толщина стенки на участке с наименьшим диаметром корпуса 2 трубопровода не должна быть такой же большой, как на участке с наибольшим диаметром, и при этом необходимая прочность конструкции трубопровода может быть обеспечена. В этом варианте исполнения конструкции трубопровода 1 соотношение внешнего диаметра корпуса 2 трубопровода и толщины стенки остается, по существу, постоянным.

Внутренний диаметр трубопровода 1 постоянно сужается так, что на заднем конце, т.е. глухом конце, трубопровода 1 внутренний диаметр корпуса 2 равен внутреннему диаметру последнего отводного фитинга 3. Следовательно, поток жидкости внутри трубопровода может быть разделен оптимальным образом. Если один из отводных фитингов 3 имеет большие размеры, чем другие, предпочтительно, чтобы этот фитинг с большим диаметром был выполнен на переднем конце трубопровода, т. е. ближайшем к основной магистрали.

На внешней поверхности корпуса 2 трубопровода 1 выполнены ребра 4 вокруг корпуса 2. Внешние диаметры этих ребер 4, по существу, одинаковы, т.е. на передней части трубопровода 1 высота ребер 4 от внешней поверхности корпуса 2 меньше, чем на задней части трубопровода 1. Это позволяет использовать ребра 4 сразу при установке трубопровода на своем месте. Трубопровод 1 может быть установлен на свое место, т. е. там, где он должен быть смонтирован, например в монтажном отсеке или помещении, в котором на стенке выполняются, например, защелки для ребер 4. Трубопровод 1 может быть установлен на свое место просто путем нажима так, что ребра защелкнутся при помощи указанных защелок. Ребра 4 также придают конструкции корпуса 2 жесткость, и, таким образом, стенка корпуса 2 не должна быть слишком толстой.

Основная магистраль и отводящие трубы могут быть присоединены к корпусу 2 трубопровода и к отводным фитингам 3, например, при помощи зажимной муфты и/или соединительных колец. Кроме того, соединение может быть осуществлено посредством резьбового соединения или любым другим образом.

На фиг. 2 изображен вид сбоку трубопровода 1. На фиг. 2 также показаны запирающие отверстия 5. Назначение запирающих отверстий 5 заключается в защелкивании основной магистрали при ее установке в корпусе трубопровода или при установке отводящих труб в отводные фитинги 3 на свои места.

Разветвленный трубопровод, показанный на чертеже, преимущественно подходит при его использовании для водопроводных систем. При этом трубопровод может временно выдерживать температуру 95°С и температуру 70°С в течение 50 лет. Трубопровод 1 изготавливается из пластика методом литья в пресс-форму. В этом случае трубопровод может быть выполнен из, например, полифенилсульфона РР8И, полисульфона Р8И, фтористого поливинилидина РУЭЕ, армированного стекловолокном полиамида РА или поперечно-сшитого полиолефина, такого как поперечно-сшитый полиэтилен РЕХ. Также возможно использование других подходящих материалов.

На фиг. 2 пунктирной линией также показан фиксатор 6. Фиксатор 6 имеет отверстие в виде паза 7.

- 2 007875

Трубопровод 1 может быть закреплен на своем месте посредством самореза или саморезов через паз 7. Паз 7 позволяет трубопроводу 1 перемещаться в осевом направлении, это перемещение может быть вызвано, например, тепловым расширением. На фиг. 2 фиксатор 6 установлен между двумя отводными фитингами 3. При желании фиксатор 6 может быть установлен, например, на одном из отводных фитингов или на корпусе трубопровода.

На фиг. 3 показан трубопровод 1, в котором последний отводной фитинг 3 выступает из корпуса 2 под углом 180° в другом направлении, нежели остальные отводные фитинги 3. Такое конструктивное решение в некоторых случаях позволяет, например, предотвратить излишние изгибы присоединяемых отводящих труб. Кроме того, упрощается подсоединение соседних отводных фитингов, так как вокруг отводного фитинга обеспечивается большее пространство для осуществления монтажа. При желании трубопровод можно выполнить так, чтобы один или более отводных фитингов выступали под углом 90° в направлениях, отличных от остальных отводных фитингов. Кроме того, возможны также любые другие направления. На фиг. 3 задний конец трубопровода 1 выполнен так, что соединение последнего отводного фитинга с корпусом 2 образует изгиб довольно большой кривизны. Радиус кривизны внешнего угла такого изгиба составляет, например, 6-60 мм, в то время как внутренний диаметр отводного фитинга равен примерно 10 мм. В результате чего может быть обеспечен весьма плавный поток.

Чертежи и их соответствующее описание предназначены только для иллюстрации идеи данного изобретения. В деталях настоящее изобретение может отличаться в объеме приведенной формулы изобретения. Так, конический угол внутренней поверхности трубопровода 1 не обязательно должен быть постоянно одинаковым. Трубопровод может быть выполнен, например, таким образом, что конический угол внутренней поверхности больше на переднем конце, чем на его заднем конце. С другой стороны, конический угол может выполняться переменным так, что на переднем конце трубопровода величина конического угла меньше, чем на заднем конце трубопровода. Кроме этого, значение конического угла может изменяться неоднократно вдоль трубопровода. Возможны также другие варианты изменения конического угла трубопровода. В том числе возможен участок прямого трубопровода, т.е. значение его конического угла равно 0°. Конический угол внешней поверхности может также изменяться подобным образом.

Claims

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

1. Разветвленный трубопровод, содержащий корпус (2) с рядом отводных фитингов (3), исходящих из него, отличающийся тем, что внутренняя поверхность корпуса (2) выполнена конической, при этом внутреннее поперечное сечение корпуса (2) уменьшается в направлении потока.
2. Трубопровод по п.1, отличающийся тем, что внешняя поверхность корпуса (2) также выполнена конической.
3. Трубопровод по п.2, отличающийся тем, что конический угол (α) внутренней поверхности корпуса (2) трубопровода (1) выполнен, по существу, равным коническому углу внешней поверхности корпуса (2) трубопровода (1), причем стенка корпуса (2) имеет, по существу, одинаковую толщину.
4. Трубопровод по п.2, отличающийся тем, что конический угол внешней поверхности корпуса (2) трубопровода (1) выполнен большим, чем конический угол (α) внутренней поверхности корпуса (2) трубопровода (1), причем толщина стенки корпуса (2) имеет меньшую толщину в задней части трубопровода (1), чем в ее передней части.
5. Трубопровод по п.4, отличающийся тем, что соотношение внешнего диаметра корпуса (2) трубопровода (1) к толщине стенки корпуса (2) остается, по существу, постоянным вдоль всего корпуса (2) трубопровода (1).
6. Трубопровод по п.4, отличающийся тем, что конический угол (α) внутренней поверхности корпуса (2) равен, по крайней мере, 2°.
7. Трубопровод по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что внешняя поверхность трубопровода (1) снабжена ребрами (4) для крепления трубопровода (1).
8. Трубопровод по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что внутренний диаметр корпуса (2) в задней части трубопровода (1), по существу, равен внутреннему диаметру последнего отводного фитинга (3).
9. Трубопровод по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что задний конец корпуса (2) закрыт заглушкой.
10. Трубопровод по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что содержит фиксатор (6) с пазом (7) для закрепления трубопровода (1).
11. Трубопровод по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что является трубопроводом для водопроводных систем.
12. Трубопровод по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что изготовлен из пластического материала, такого как полифенилсульфон ΡΡδϋ, полисульфон Ρδϋ, фтористый поливинилидин РУЭР, армированный стекловолокном полиамид РА или поперечно-сшитый полиолефин.