SU1118536A1 - Устройство дл контактной сварки пластмассовых труб - Google Patents

Abstract

УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТАКТНОЙ СВАРКИ ПЛАСТМАССОВЫХ ТРУБ, содержащее шарнирно смонтированные наоси торцевой нагреватель и разъемные кольцевые нагревательные элементы , подвижные в осевом направ : -- / лении, отличаю щеес   тем, что, с целью повышени  прочности сварйого соединени  при сварке труб из фторопласта за счет компенсации температурных расширений свариваемого материала, разъемные кольцевые нагревательные элементы снабжены установленными внутри них и закрепленными на оси разъемными гильзами из теплопроводного материала , вьшолненными со стороны торцевого нагревател  с прорез ми, равномерно расположенными по окрзгжности гильзы и параллельными оси, а с другой стороны - с ребрами охлаждени , причем длина прорезей соответствует ширине разъемных кольцевых нагревательных элементов .

Description

I Изобретение относитс  к сварке пластмасс, а именно к устройствам дл  контактной сварки пластмассовых труб. Известно устройство дл  контактной сварки пластмассовьпс труб, содержащее нагреватель и разъемные . кольцевые нагревательные элементы, закрепленные с помощью шарниров на концах двуплечих рычагов, шарнирно св занных между собой, а торцевой нагреватель установлен с возможностью поворота на кронштейне, жестко закрепленном на оси рычагов . l . , Недостаток этого устройства заключаетс  в сложности конструкции. Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату йвл ётс  устройст .во дл  контактной сварки пластмассовых труб, содержащее шарнирно смонтированные на оси торцевой нагреватель и разъемные кольцевые нагревательные элементы, подвижные в осевом напразлении 2j . Однако известное устройство не обеспечивает качественной сварки труб из фторопласта-4 из-за значительной деформации зоны соединени  кольцевыми нагревательньц и элементами при температурном расширении свариваемого материала в ради альном направлении. Вследствие превьш1ени  предела текучести полимера материал вьщавливаетс  из зоны сварки, и охлаждение стыка идет практически без приложени  осадочного давлени . Цель изобретени  - повышение про ности сварного соединени  при сварке труб из фторопласта за счет компенсации температурных расширений свариваемого материала. Указанна  цель достигаетс  тем, что в устройстве дл  контактной сварки пластмассовых труб, содержащем шарнирно смонтированные на оси торцевой нагреватель и разъемные кольцевые нагревательные элементы, подвижные в осевом направлении, разъемные кольцевые нагреваемые эле менты снабжены установленными внутри них и закрепленными на оси разъемными гильзами из теплопроводного материала, выполненными со стороны торцевого нагревател  с прорез ми, равномерно расположенными по окруж362 ности гильзы и параллельными оси, а с другой стороны - с ребрами охлаждени , причем длина прорезей соответствует ширине разъемных кольцевых нагревательных элементов. Такое выполнение устройства позвол ет компенсировать тепловые расширени  материала во всех направлени х при сварке труб из фторо-пласта , что повьш ает прочность сварного соединени . На фиг. 1 показано предлагаемое устройство, общий вид; на фиг.-2 то же, вид сверху; на фиг. 3 - то же, рабочее положение, вид сбоку; фиг. 4 - то же, нерабочее положение; на фиг. 5 - разъемные гильзы; на фиг. 6 - схема работы устройства (а, S , Ь ) . Устройство дл  контактной сварки пластмассовьге труб состоит из торцевого нагревател  1, разъемных кольцевых нагревательных элементов 2 с расположенными внутри них разъемными гильзами 3 из упругого теплопроводного материала, закрепленными шарнирно на оси 4 и подпружиненными ,с помощью пружин 5 относительно основани  6. Кольцевые нагревательные элементы опираютс  на стойку 7, котора  может легко убиратьс . Разъемные гильзы (фиг. 5) имеют продольные равномерно распределенные по окружности и длиной, равной ширине кольцевых нагревательных элементов, прорези 8 и ребра 9 охлаждени , между которыми в варианте конструкции может быть .выполнена теплоизолирующа  прокладка 10. Устройство работает следующим образом. В исходном положении (фиг. ба) разъемные гильзы 3 и свариваемые Трубы 11 прижаты к торцевому -нагревателю 1 пружинами. В процессе разогрева труб их диаметр и длина нагреваемого участка, определ ема  шириной кольцевого нагревательного элемента, увеличиваютс , при этом увеличение продольного размера компенсируетс  давлением, создаваемым пружинами, а радиального - за счет упругого расширени  разрезного участка гильз 3. При достижении температуры сварки 380-390°С торцевой нагреватель 1 выводитс  из зоны стыка, и осуществл етс  изотермическа  выдержка свариваемого стыка при температуре сварки (фиг. 65). При этом за счет теплоотвода с поверхностей ребер охлаждени  гильз температура свариваемых труб на участке, охватываемом этой стороной гильзы, не превьшает температуры разм гчени  полимера, труба плотно зафиксирована в зажиме и способна воспринимать осевое усилие пружины 5. Участки гильз с прорез ми, расположенные внутри кольцевых нагревательных элементов, под действием напр жени  температурного расширени  материала свариваемых труб приобретают коническую форму за счет изгиба участков гильзы между прорез ми. В результате радиальное усилие раскладьшаетс  на продольную Р и нормальную Р, составл ющие (фиг. 6S), перва  из которых ({) обусловливает, в основном, величину усили  осадки.

На третьем этапе сварки - охлаждении (фиг. 4 и 66), кольцевые раземные нагревательные элементы 2 отвод тс  от поверхности гильз 3 и последние, продолжа  оказывать давление на зону соединени  труб 11, охлаждаютс  совместно с ними до температуры полной кристаллизации полимера (ниже 250 С).

Таким образом, конструкци  предлагаемого устройства за счет применени  разрезных гштьз позвол ет компенсировать чрезмерное развитие напр жений от теплового расширени  материала в зоне сварки в радиальном направлении, исключить тем самым деформацию материала в зоне сварки и, использу  эти напр жени  в качестве усили  осадки.

1185364

создать оптимальные услови  дл  формировани  сварного соединени  в процессе изотермической выдержки и периода кристаллизации сформировавше5 гос  соединени , что в конечном результате определ ет достаточно высокую прочность сварных соединений. Устройство может быть применено дл  сварки труб из различных термопласfO тов, однако основное его назначение - сварка труб из наибодее трудносвариваемого материала - фторопласта-4 , трудность сварки которого св зана с чрезвычайно высокой в з15 костью расплава полимера (10 -10 П), привод щей к тому, что полимер сваривают в высокоэластичном состо нии, а не жидкотекучем, как другие. В таких услови х очень важно скомпен20 сирова ть развивающиес  во всех направлени х тепловые расширени  материала . Кроме того, конструкци  устройства в результате применени  разрезных гильз позвол ет сократить 25. цикл сварки в 1,5-2 раза. Это достигаетс  тем, что после отвода кольцевых нагревательных элементов, врем  охлаждени  сварного соединени  значительно сокращаетс  за счет приме3Q нени  ребристых гильз, контактирующих с зоной соединени , из теплопроводного металла. Продолжительность цикла сварки уменьшаетс  также за счет отсутстви  необходимости отключени  кольцевых разъемных нагревателей во врем  охлаждени  стыка. В то же врем  температура откинутых разъемных кольцевых нагревателей сохран етс  в пределах 400 С, что позвол ет сразу после охлаждени  и съема

сваренных труб осуществить следующий цикл сварки.

« 56

Claims (1)

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТАКТНОЙ СВАРКИ ПЛАСТМАССОВЫХ ТРУБ, содержащее шарнирно смонтированные на· оси торцевой нагреватель и разъемные кольцевые нагревательные элементы, подвижные в осевом направ- лении, отличающееся тем, что, с целью повышения прочности сварйого соединения при сварке труб из фторопласта за счет компенсации температурных расширений свариваемого материала, разъемные кольцевые нагревательные элементы снабжены установленными внутри них и закрепленными на оси разъемными гильзами из теплопроводного материала, выполненными со стороны торцевого нагревателя с прорезями, равномерно расположенными по окружности гильзы и параллельными оси, а с другой стороны - с ребрами охлаждения, причем длина прорезей соответствует ширине разъемных кольцевых нагревательных элементов.

   ]