Способ соединения секций чугунного радиатора и уплотнительный элемент

95 9 9 ДойниКов В.Б И др В ПОМОЩЬ персоналу. обслуживающему трубопроводы пара И горячейводы - Мн БОИМ. 9 9 9 9 . - С 92 -9 9 .Изобретение относится К отопительному оборудованию. в частности К чугунным радиаторам систем водяного отопления. а именно К способу соединения отдельных сеКций чугунного радиатора Изобретение таКже относится К уплотнительному элементу для соединения сеКций чугунных радиаторовСистемы водяного отопления широКо используются для обогрева КаК промышленных. таК и жилых помещений в рамКах централизованных и/или лоКальных систем теплоснабжения. Основным теплообменным устройством нагревательным прибором) в этих системах выступает радиатор. представляющий собой 9 -звенное сочленение сеКций где 9 Количество сеКций) определенного исполнения 9 материал. форма размеры и т.п. 93 Одним из основных. наиболее распространенных типов нагревательных приборов является чу гунный. в частности. двухКанальный радиатор Для надежного функционирования системы теплоснабжения в целом важным является достижение герметичности. надежности и долговечности соединения отдельных сеКций радиатора что предотвращает возниКновение различного рода аварийных ситуаций наиболее часто - нарушение герметичности соединения элементов системы. в частности сеКций радиаторов и. КаК следствие. образование течи)Для достижения герметичности соединения отдельных сеКций радиаторов традиционно используются следующие способ и уплотнительный элемент Перед соединением сеКций радиатора смазывают верхний и нижний ниппеля олифой. надевают на них проКладКи и вворачивают ниппеля на одну-две нитКи резьбы с последующим ввинчиванием до отКаза присоединяемой сеКции радиатора 99 9. ПроКладКи выполняют из проваренного в натуральной олифе Картона толщиной оКоло 2 мм или из витых жгутов из льняной пряди. промазанных свинцовым суриКом на натуральной олифе. или из 2 -9 витКов асбестового шнура. смазанного графитной пастой. ОднаКо описанный способ с использованием упомянутых типов проКладоК не обеспечивает высоКую герметичность на длительное время. Относительно КоротКий сроК службы таКих проКладоК обусловлен их недостаточной стойКостью по отношению К воздействию внутренней среды систем теплоснабжения 9 вь 1 соКая температура. высоКое давление рабочей среды и т.п 9 Кроме того. форма и материал используемых проКладоК существенно увеличивают время их установКи в необходимом положении на ниппеле. а таКже делают проблематичным их равномерное распределение по всей площади стыКа фланцев соединяемых сеКций.Наиболее близКим К заявляемому является способ соединения сеКций радиатора. вКлючающий установКу. КаК минимум. между двумя соосно установленными фланцами Каждой сеКции соединительного элемента в виде ниппеля. размещение на его внешней поверхности уплотнителя в виде Кольцевого элемента и последующую стяжКу сеКций 92 9.Согласно описанному способу Чугунные секционные радиаторы собирают из отдельных секций с помощью ниппелей. Радиаторный ниппель имеет с одной стороны правую. а с другой стороны левую резьбу Вращение ниппеля в гнездах двух соседних секций способствует стягиванию их на прокладку. выполненную в виде кольцевого элемента и предварительно надетую на ниппель. т.е. герметичности соединения В данном способе соединения секций радиаторов в качестве кольцевого уплотнительного элемента используют прокладки описанных выше типов. поэтому он также имеет упомянутые выше недостаткиДля уплотнения стыков между элементами при водяном отоплении с температуройводы менее 1 0 0 С традиционно применяют прокладки из картона. пропитанного олифой. при паре или воде с температурой от 1 0 0 С до 1 4 0 С из теплостойкой резины. а при температуре более 1 4 0 С - из паронита Э 1. Для заявляемого в рамках настоящего изобрете ния уплотнительного элемента наиболее близким является упомянутая прокладка из термостойкой резины Такие прокладки рассчитаны на значительный диапазон температур и обеспечивают достаточно длительный срок безаварийной эксплуатации Однако изза их плоской формы затруднен процесс равномерного размещения прокладок на ниппелях. например возможно заворачивание плоскости прокладки перекос в каком-либо из секторов кольца. что приводит при последующем стягивании секций радиатора к созданию неравномерно герметичного стыка. Кроме того. при стягивании секций радиатора(т.е. при сдавливании прокладки) прокладка плоской формы не может равномерно заполнить полости между соответствующими фланцами двух соединяемых секций. При таком распределении прокладки на некоторые ее участки действуют значительные силы давления. что приводит к чрезмерному утончению прокладки на таком участке. что повышает. в свою очередь. вероятность нарушения герметичности на немЗадачей изобретения является создание простого и надежного способа соединения секций радиатора. при котором улучшается герметичность соединения отдельных элементов систем водяного отопления. в частности отдельных секций радиаторов. увеличивается срок безаварийной эксплуатации систем за счет увеличения срока службы уплотнительных элементов - прокладок. а также сокращается время монтажа секций радиатора как в условиях производства. так и при установке и/или ремонте в местах эксплуатацииПоставленная задача решается заявляемым способом соединения секций чугунного радиатора. включающем установку. по меньшей мере между двумя соосно установленнь 1 ми фланцами каждой секции. соединительного элемента в виде ниппеля. размещение на его внешней поверхности уплотнителя в виде кольцевого элемента и последующую стяжку секций за счет того. что используют кольцевой элемент. выполненный из пластичного материала. с поперечным сечением в виде круга. при этом отношение внутреннего диаметра кольцевого элемента к диаметру его поперечного сечения равно 1 0 .1 - 1 3 .7 .Поставленная задача решается также заявляемым уплотнительным элементом для соединения секций чугунного радиатора выполненным в виде кольцевого элемента из пластичного материала за счет того. что он имеет поперечное сечение в виде круга. при этом отношение внутреннего диаметра кольцевого элемента к диаметру его поперечного сеченияравно 10.1-13.7В процессе монтажа секций радиатора с использованием предлагаемых способа и уплотнительного элемента уплотнительной прокладки) неожиданно было установлено. что использование в качестве уплотнительного элемента кольцевого элемента. выполненного с поперечным сечением в виде круга. значительно упрощает и ускоряет процесс монтажа Благодаря такой форме выполнения уплотнительный элемент легко может быть размещен на внешней поверхности ниппеля и также легко перемещен по этой поверхности в необходимое положение При этом исключается возможность упомянутого выше искажения формы прокладки и изменения друг относительно друга положения отдельных ее участков. в частности перекос прокладки. выражающийся. например. в нарушении позиционирова 88 884881ния прокладки по отношению К каналу резьбы ниппеля И т.п. Более того. последующий процесс стяжки секций радиатора показал исключительные свойства предлагаемой прокладки легко изменять свою форму под воздействием сил давления торцевых поверхностей фланцев соответствующих секций по форме образовавшейся между этими поверхностями полости. При этом не возникало эффекта продавливания . наблюдаемого в случае с уплотнительными элементами плоской формы. Было установлено. что при соотношении диаметров 18 8 от 8 8 .8 8 до 8 8 .8 8 8 где 18 - внутренний диаметр кольцевого элемента. а 8 - диаметр сечения кольцевого элемента) и при выборе материала прокладки. обладающего необходимой и достаточной пластичностью. обеспечивается эффективное и высоконадежное соединение секций радиатора При этом аналогичные уплотнительные элементы могут быть использованы и при присоединении к фланцам. например в случае необходимости. пробок и т.дНиже изобретение поясняется с помощью представленного на чертежах одного из примеров. который не ограничивает других возможных форм реализации На чертежахфиг. 8 - фрагмент поперечного сечения узла соединения двух секций радиатора до стяжки секций)фиг. 2 - фрагмент поперечного сечения узла соединения двух секций радиатора в соб ранном видеНа представленном на фиг 8 фрагменте поперечного сечения узла соединения двух секций радиатора до стяжки секций изображены две соседние секции 8 и 8 радиатора. на каждой из которых выполнены фланцы 2 и 2 соответственно. противолежащие друг другу На представленном фрагменте радиатора для секции 8 также изображен фланец 8 . расположенный с противоположной от фланца 2 стороны На противолежащих фланцах 2 . 2 соседних секций 8 . 8 установлен на глубину 8 -2 витков резьбы ниппель 8. На внещней поверхности 5 ниппеля 8 предварительно до присоединения секций 8 . 8 радиатора размещено уплотнительное кольцо 8 . имеющее круглое сечение. На представленном фрагменте радиатора изображена также пробка 8 . на которой предварительно до установки на фланец 8 размещено уплотнительное кольцо 8 . в данном примере больщего. чем уплотнительное кольцо 8 диаметра но также имеющее поперечное сечение в виде кругаНа фиг 2 изображен фрагмент поперечного сечения радиатора. аналогично фиг 8 . но в собранном виде Представленный на фиг 2 пример ярко иллюстрирует преимущества предлагаемого уплотнительного элемента Из чертежа видно. что предлагаемый уплотнительный элемент - уплотнительное кольцо 8 - после заверщения процесса монтажа полностью принял форму полостей 8. образованных между торцевыми поверхностями 9. 9 соседних фланцев 2 . 2 соответственно. а уплотнительный элемент - уплотнительное кольцо 8 - еще более сложную форму полостей 8 . образованных между торцевой поверхностью 8 8 фланца 8 и поверхностью 8 8 пробки 8 .Предлагаемый способ соединения секций радиатора с использованием предлагаемого уплотнительного элемента и со ссылкой на позиции фиг 8-2 чертежей осуществляется следующим образом.В нижеописанном примере использованы следующие элементыниппель 8 устанавливают уплотнительное кольцо 6 . которое располагают примерно посередине ниппеля 8 . При этом предлагаемая форма уплотнительного кольца 8 обеспечивает быстрое и надежное позиционирование уплотнительного кольца 8 по отнощению к каналурезьбы. выполненной на ниппеле 7 . Известными в данной области техники способами. которые здесь подробно описаны не будут. ниппель 7 устанавливают последовательно в вь 1 полненных во фланцах 2. 2 резьбовых отверстиях. при этом вначале ввинчивают его только на 2 -7 витка резьбы Аналогично. перед установкой пробки 7 на ней устанавливают уплотнительное кольцо 7 и располагают его. в данном случае. в специально вь 1 полненном на пробке 7 кольцевом пазу Пробку устанавливают в резьбовом отверстии. выполненном во фланце 7 . при этом также вкручивают ее на 2 -7 витка резьбы. Такая промежуточная стадия монтажа радиатора представлена на упомянутой выше фиг 7 .Далее. также хорошо известными специалистам в данной области техники и подробно здесь не раскрываемыми способами производят стяжку секций радиатора 7 . 7 на ниппеле 7 . а также завинчивание пробки 7 . В результате этих операций происходит смыкание наиболее выступающих участков торцевых поверхностей 9 . 9 фланцев 2 . 2 соседних секций 7 . 7 радиатора в зоне внешнего диаметра фланцев 2 . 2 ). а также наиболее выступающих участков торцевой поверхности 7 7 фланца 7 и поверхности 7 7 пробки 7 также в зоне их внешних диаметров) . Вследствие этого между упомянутыми поверхностями 9 и 9 . а также 7 77 и 7 7 образуются полости 7 . 7 некоторого объема. Предлагаемый в настоящем изобретении уплотнительный элемент - уплотнительное кольцо 7 . 7 благодаря свойствам материала из которого он выполнен. а также своим размерам и форме выполнения. под действием сил давления со стороны упомянутых поверхностей 9 . 9 . 7 77 и 7 7 полностью принимает форму полостей 7 . 7 и заполняет весь их объем. не образуя пустот. зазоров и т.п дефектов уплотнения. Предлагаемые форма и размеры выполнения уплотнительного элемента позволяют также избежать вытеснение части его за пределы внешнего радиуса фланцев 2 . 2 . 7 с образованием наплывов Параметры и свойства предлагаемого уплотнительного элемента. как уже было упомянуто выше. позволяют также избежать повреждения 7 например продавливание до образования разрывов) отдельных его участковИспытания показали. что предлагаемый способ соединения секций радиатора. а также используемый для этих целей предлагаемый уплотнительный элемент значительно повь 1 шают герметичность соединения. повышают срок безаварийной эксплуатации отопительных систем. в частности отопительных приборов. а также сокращается время монтажа секций радиатора. как в условиях производства так и при установке и/или ремонте в местах эксплуатации и упрощает эти процессы Данные проведенных испытаний предлагаемых уплотнительных элементов. а также контрольных уплотнительных элементов традиционного исполнения )кольцевой элемент плоской формы из термостойкой резины) приведены в нижеследующей таблице 7 .Данные. приведенные в таблице. показывают. что в промышленных масштабах можно получить значительную экономию времени монтажа систем отопления. а предлагаемые уплотнительные элементы обеспечивают повышение эффективности функционирования систем отопления. Кроме того. сопоставительный анализ параметров предлагаемых и традиционно используемых уплотнительных элементов см данные по весу) показывает возможность экономии и более рационального использования сырья для изготовления уплотнительных элементов.Внедрение на практике предлагаемого способа не требует дополнительных затрат. в том числе на создание специального оборудования или оснастки Способ может быть реализован как в условиях производства отопительного оборудования. так и в условиях его эксплуатации )ремонт. обслуживание и т.д. )7 Изготовление и использование предлагаемых уплотнительных элементов также не требует дополнительных затрат и может быть эффективно реализовано в условиях существующих производств и эксплуатационных служб Более того. в предлагаемом способе в качестве предлагаемых уплотнительных элементов могут быть использованы также подходящие стандартные кольцевые элементы другого