RU2386071C2

RU2386071C2 - Pipeline for fluid medium and method of its manufacturing

Info

Publication number: RU2386071C2
Application number: RU2008120480/06A
Authority: RU
Inventors: Клаус А. НИЛЬСЕН (DK); Клаус А. НИЛЬСЕН; Христиан Б. ХАНСЕН (DK); Христиан Б. ХАНСЕН
Original assignee: Пифлекс П/С
Priority date: 2005-10-29
Filing date: 2005-10-29
Publication date: 2010-04-10
Also published as: RU2008120480A

Abstract

FIELD: construction.

SUBSTANCE: in method of pipeline (2) manufacturing for fluid medium, in which several pipes (3) are wound parallel along according helical lines, at least at one end (4, 5) they attach connection element (6, 7; 17), and pipes (3) are coated with plastic, such as liquid silicon rubber (12), at the same time connection element (17) has bulge (25), which enters space limited by a helical line.

EFFECT: reduction of costs.

20 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к способу изготовления трубопровода для текучей среды, в котором несколько труб навивают параллельно вдоль соответствующих винтовых линий, по меньшей мере на одном конце крепят присоединительный элемент и заделывают трубы в пластик. Кроме того, изобретение относится к трубопроводу для текучей среды с несколькими параллельными трубами, проходящими вдоль соответствующих винтовых линий и имеющими по меньшей мере на одном конце общий присоединительный элемент, причем трубы заделаны в пластик.The invention relates to a method for manufacturing a pipeline for a fluid in which several pipes are wound in parallel along respective helical lines, at least one end is attached to a connecting element and the pipes are sealed in plastic. The invention further relates to a fluid conduit with several parallel pipes extending along respective helical lines and having at least one end having a common connecting element, the pipes being embedded in plastic.

Такой трубопровод известен из патентного документа WO 2004/046601 Аl. Проход текучей среды обеспечен суммой поперечных сечений всех труб. За счет того, что трубы проходят вдоль винтовой линии, трубопровод обладает определенной гибкостью.Such a pipeline is known from patent document WO 2004/046601 Al. The fluid passage is provided by the sum of the cross sections of all pipes. Due to the fact that the pipes run along the helix, the pipeline has a certain flexibility.

Такие трубопроводы хорошо подходят для транспортировки текучих сред под высоким давлением и, при необходимости, с высокой температурой в технических условиях, когда присутствуют сильные вибрации и агрессивные условия окружающей среды. Примеры использования включают передвижные холодильные установки, в частности автомобильные СO₂-кондиционеры. При таком применении по соображениям монтажа желательно, чтобы трубопровод имел определенную гибкость, и в то же время не ослаблялся из-за этого.Such pipelines are well suited for transporting fluids under high pressure and, if necessary, with a high temperature under technical conditions, when there are strong vibrations and aggressive environmental conditions. Examples of use include mobile refrigeration units, in particular automotive CO ₂ air conditioners. In this application, for installation reasons, it is desirable that the pipeline has a certain flexibility, and at the same time does not loosen due to this.

Однако производство таких трубопроводов требует определенных затрат. В частности, это касается операции заделки в пластик. Как правило, при этом трубы приходится стабилизировать изнутри, чтобы при заделке они не были повреждены.However, the production of such pipelines requires certain costs. In particular, this concerns the operation of embedding in plastic. As a rule, in this case, the pipes have to be stabilized from the inside so that they are not damaged during termination.

В основе изобретения лежит задача обеспечить простоту изготовления.The basis of the invention is to ensure ease of manufacture.

При вышеуказанном способе эта задача решается за счет того, что в качестве пластика применяют жидкий силиконовый каучук.With the above method, this problem is solved due to the fact that liquid silicone rubber is used as plastic.

Жидкие силиконовые каучуки представляют собой пластики, обладающие в данном применении значительными преимуществами по сравнению с обычным силиконовым каучуком и другими полимерными материалами, например термопластами, эластомерами и термопластичными эластомерами. Речь при этом идет о высокоэластичных высокотемпературных двухкомпонентных пластиках, которые твердеют только при соединении двух низковязких компонентов с поглощением тепла. Чтобы достичь достаточного сцепления отвержденного жидкого силиконового каучука с поверхностями труб, никакой специальной предварительной обработки поверхностей труб не требуется. Это сцепление сохраняется даже при относительных удлинениях более 100%. Жидкие силиконовые каучуки предлагаются, например, под следующими названиями: Dow Corning SILASTIC LSR (Доу Корнинг СИЛАСТИК ЛСР), Wacker ELASTOSIL LR (Вакер ЭЛАСТОСИЛ ЛР) и GE-Bayer Silopren LSR (ДжиИ-Байер Силопрен).Liquid silicone rubbers are plastics that have significant advantages in this application compared to conventional silicone rubber and other polymeric materials, such as thermoplastics, elastomers and thermoplastic elastomers. In this case, we are talking about highly elastic high-temperature two-component plastics that harden only when two low-viscosity components are combined with heat absorption. In order to achieve sufficient adhesion of the cured liquid silicone rubber to the pipe surfaces, no special pre-treatment of the pipe surfaces is required. This grip is maintained even with elongations of more than 100%. Liquid silicone rubbers are available, for example, under the following names: Dow Corning SILASTIC LSR (Dow Corning SILASTIK LSR), Wacker ELASTOSIL LR (Waker ELASTOSIL LR) and GE-Bayer Silopren LSR (G-Bayer Silopren).

Жидкий силиконовый каучук наносят на трубы преимущественно способом литья под давлением. В этом способе преимущества жидкого силиконового каучука проявляются в особой мере. Это объясняется тем, что жидкий силиконовый каучук, точнее - предварительно смешанные компоненты жидкого силиконового каучука, можно ввести в пресс-форму для литья при сравнительно низком давлении. Как правило, при этом достаточными являются относительно низкие давления впрыска, не более 50 бар. В случае обычных пластиков часто бывают необходимы давления в несколько сотен бар, при этом трубы приходится стабилизировать изнутри.Liquid silicone rubber is applied to the pipes mainly by injection molding. In this method, the advantages of liquid silicone rubber are particularly apparent. This is because liquid silicone rubber, or rather, pre-mixed components of liquid silicone rubber, can be introduced into the mold for molding at a relatively low pressure. As a rule, relatively low injection pressures, not more than 50 bar, are sufficient. In the case of conventional plastics, pressures of several hundred bar are often necessary, and the pipes have to be stabilized from the inside.

Предпочтительно, трубы укладывают в пресс-форму для литья под давлением и через охлажденный впускной канал вводят в нее смесь компонентов жидкого силиконового каучука. Этот способ позволяет предотвратить увеличение вязкости смешанных компонентов в литнике, что могло бы привести к закупоркам. Кроме того, как правило, готовый трубопровод можно вынуть из пресс-формы без приливов.Preferably, the pipes are placed in a mold for injection molding and through the cooled inlet channel, a mixture of components of liquid silicone rubber is introduced into it. This method prevents the increase in viscosity of the mixed components in the gate, which could lead to blockages. In addition, as a rule, the finished pipeline can be removed from the mold without hot flashes.

Перед укладкой в пресс-форму трубы предпочтительно нагревают. Жидкий силиконовый каучук отверждается с поглощением тепла. Если подвести достаточное количество тепла, отверждение можно ускорить. При достаточном подводе тепла отверждение происходит так быстро, что в процессе изготовления можно достичь коротких производственных циклов в диапазоне нескольких секунд. Нагревание труб до температуры в диапазоне примерно от 150 до 200°С также приводит к тому, что улучшается сцепление жидкого силиконового каучука с трубами.Before laying in the mold, the pipes are preferably heated. Liquid silicone rubber cures with heat absorption. If you bring enough heat, curing can be accelerated. With sufficient heat input, curing is so fast that short manufacturing cycles in the range of several seconds can be achieved during the manufacturing process. Heating the pipes to a temperature in the range of about 150 to 200 ° C. also results in improved adhesion of the liquid silicone rubber to the pipes.

Альтернативно или дополнительно можно нагревать пресс-форму. Это также ведет к ускорению процесса отверждения.Alternatively or additionally, the mold can be heated. It also leads to faster curing.

Задача для трубопровода вышеуказанного типа решается за счет того, что пластик представляет собой отвержденный жидкий силиконовый каучук.The problem for the pipeline of the above type is solved due to the fact that the plastic is a cured liquid silicone rubber.

Как было сказано выше, отвержденный жидкий силиконовый каучук является высокоэластичным и стойким к высоким температурам пластиком. Его получают в виде двухкомпонентного пластика, причем оба компонента в отдельности, а в течение определенного времени и при смешивании, имеют низкую вязкость, то есть в значительной степени являются текучими. Они отверждаются с поглощением тепла только при соединении друг с другом и при этом великолепно соединяются с трубами.As mentioned above, cured liquid silicone rubber is a highly flexible and high temperature resistant plastic. It is obtained in the form of a two-component plastic, both components separately, and for a certain time and when mixed, have a low viscosity, that is, they are largely fluid. They cure with heat absorption only when connected to each other and at the same time perfectly connect to the pipes.

Отвержденный жидкий силиконовый каучук предпочтительно покрывает соединение между трубами и присоединительным элементом. Благодаря этому также надежно защищаются от коррозионного разрушения стыки в месте соединения труб с присоединительным элементом.The cured liquid silicone rubber preferably covers the connection between the pipes and the connecting element. Due to this, the joints at the junction of the pipes with the connecting element are also reliably protected from corrosion.

Предпочтительно, между трубами имеется промежуток, в котором находится отвержденный жидкий силиконовый каучук. Благодаря этому при эксплуатации предотвращается взаимное истирание отдельных труб. Это истирание могло бы привести к повреждению труб.Preferably, there is a gap between the pipes in which the cured liquid silicone rubber is located. Due to this, during operation, mutual abrasion of individual pipes is prevented. This abrasion could damage the pipes.

Предпочтительно, отвержденный жидкий силиконовый каучук окружает полость внутри ограниченного трубами внутреннего пространства. Таким образом, трубы в радиальном направлении покрыты жидким силиконовым каучуком как изнутри, так и снаружи. Несмотря на это, внутри трубопровода имеется полость, в которой отвержденный жидкий силиконовый каучук отсутствует. Наряду с экономией в отношении массы, такая конструкция имеет то преимущество, что через эту полость можно провести другие линии, например электрические провода.Preferably, cured liquid silicone rubber surrounds the cavity within the pipe-restricted interior. Thus, the pipes in the radial direction are coated with liquid silicone rubber both inside and out. Despite this, there is a cavity inside the pipeline in which there is no cured liquid silicone rubber. Along with savings in mass, this design has the advantage that other lines, such as electrical wires, can be drawn through this cavity.

Предпочтительно, присоединительный элемент расположен за пределами продольной оси винтовой линии. Это позволяет при изготовлении трубопровода установить сердечник для формирования полости. В этом случае присоединительный элемент не мешает перемещениям сердечника при его введении и извлечении.Preferably, the connecting element is located outside the longitudinal axis of the helix. This allows you to set the core for the formation of the cavity in the manufacture of the pipeline. In this case, the connecting element does not interfere with the movements of the core during its insertion and removal.

Предпочтительно, концы труб выдаются тангенциально к винтовой линии. В этом случае трубы в конце винтовой линии не приходится гнуть, они идут дальше, по существу, прямо.Preferably, the ends of the pipes protrude tangentially to the helix. In this case, the pipes at the end of the helix do not have to bend, they go further essentially straight.

В альтернативном варианте может быть предусмотрено, что концы труб изогнуты параллельно продольной оси винтовой линии. В этом случае можно применять присоединительный элемент, который отходит от трубопровода, по существу, по прямой.Alternatively, it can be provided that the ends of the pipes are bent parallel to the longitudinal axis of the helix. In this case, you can use the connecting element, which departs from the pipeline, essentially in a straight line.

Предпочтительно, присоединительный элемент имеет опорную плиту со сквозными отверстиями, в которые вставлены концы труб. Этот относительно простой вариант соединения труб с присоединительным элементом одновременно обеспечивает герметичность соединения.Preferably, the connecting element has a base plate with through holes in which the ends of the pipes are inserted. This relatively simple embodiment of connecting the pipes to the connecting element simultaneously ensures the tightness of the connection.

Предпочтительно, опорная плита вместе с кожухом ограничивает соединительный отсек, причем в кожухе имеется отверстие. Позже к отверстию можно присоединить другой трубопровод или штуцер для отвода или подвода текучей среды. Плиту и кожух можно изготовить отдельно, а затем соединить их. Плиту и кожух можно также выполнить как единое целое.Preferably, the base plate together with the casing limits the connection compartment, with an opening in the casing. Later, another conduit or fitting may be attached to the hole to divert or supply fluid. The plate and casing can be manufactured separately, and then join them. The plate and the casing can also be performed as a single unit.

Предпочтительно, концы труб соединены с опорной плитой посредством паяного или сварного соединения. С одной стороны, паяное или сварное соединение обеспечивает достаточную механическую прочность. С другой стороны, благодаря такому соединению достигается достаточная герметичность.Preferably, the ends of the pipes are connected to the base plate by means of a brazed or welded joint. On the one hand, a brazed or welded joint provides sufficient mechanical strength. On the other hand, due to this connection, sufficient tightness is achieved.

Предпочтительно, присоединительный элемент на обращенном к трубам конце имеет кольцевую выемку, в которую заходит отвержденный жидкий силиконовый каучук. За счет этого создается, по существу, соединение с геометрическим замыканием между жидким силиконовым каучуком и присоединительным элементом. В еще большей степени улучшается защита от коррозии соединений между трубами и присоединительным элементом.Preferably, the connecting element at the pipe end has an annular recess into which cured liquid silicone rubber enters. Due to this, a connection is created with a geometric closure between the liquid silicone rubber and the connecting element. The corrosion protection of the joints between the pipes and the connecting element is further improved.

Предпочтительно, присоединительный элемент имеет выступ, который выдается в огибаемое винтовой линией пространство. При этом выступ можно выполнить либо как одно целое с присоединительным элементом, либо в виде отдельной детали, прикрепляемой, например, к опорной плите. За счет такой конструкции разгружается концевой участок труб. Наибольшие напряжения в отдельных трубах после навивания и соединения с присоединительным элементом возникают, во-первых, из-за механических деформаций на переходе от спиральной структуры к аксиальным концам труб, во-вторых, из-за термической нагрузки в районе впаиваемых и ввариваемых в опорную плиту деталей. Посредством выступа эти статически "предварительно нагруженные" участки труб можно отделить от мест, которые могут нагружаться при монтаже или эксплуатации, например испытывать динамическую нагрузку вследствие вибрации. Благодаря выступу также снижается риск разрыва трубопровода.Preferably, the connecting element has a protrusion that protrudes into the space enveloped by a helix. In this case, the protrusion can be performed either as a whole with a connecting element, or as a separate part, attached, for example, to a base plate. Due to this design, the end section of the pipes is unloaded. The greatest stresses in individual pipes after winding and joining with the connecting element arise, firstly, due to mechanical deformations at the transition from the spiral structure to the axial ends of the pipes, and secondly, due to thermal stress in the region of soldered and welded into the base plate details. Through the protrusion, these statically "pre-loaded" pipe sections can be separated from places that may be loaded during installation or operation, for example, under dynamic stress due to vibration. Thanks to the protrusion, the risk of rupture of the pipeline is also reduced.

При этом предпочтительно, чтобы выступ имел длину, по меньшей мере, соответствующую диаметру винтовой линии. Точнее, эта длина соответствует, по меньшей мере, внутреннему диаметру, который остается свободным от проложенных по винтовой линии труб. Имея такую длину, выступ может проявить достаточную защитную функцию.It is preferable that the protrusion has a length of at least corresponding to the diameter of the helix. More precisely, this length corresponds to at least the inner diameter, which remains free from pipes laid along the helix. Having such a length, the protrusion can exhibit a sufficient protective function.

Предпочтительно, выступ выполнен с коническим концом. Таким образом, он сужается к своему свободному концу. За счет этого радиальный зазор между выступом и трубами к свободному концу выступа увеличивается, поэтому обеспечивается определенная гибкость трубопровода, в том числе в районе выступа, причем в этом случае слишком большие нагрузки из-за напряжений не возникают.Preferably, the protrusion is made with a conical end. Thus, it tapers towards its free end. Due to this, the radial clearance between the protrusion and the pipes to the free end of the protrusion increases, therefore, a certain flexibility of the pipeline is provided, including in the region of the protrusion, and in this case too much stress due to stresses does not arise.

Предпочтительно, между выступом и трубами в радиальном направлении предусмотрен зазор, заполненный отвержденным жидким силиконовым каучуком. За счет этого также улучшается опорная функция выступа, в то же время сохраняется гибкость трубопровода.Preferably, a gap is provided between the protrusion and the pipes in the radial direction, filled with cured liquid silicone rubber. Due to this, the support function of the protrusion is also improved, while the flexibility of the pipeline is maintained.

Альтернативно или дополнительно может быть предусмотрено, что присоединительный элемент имеет выступающий в сторону труб кольцевой бортик, охватывающий на конечном участке винтовую линию. Таким образом, бортик образует своего рода "колпачок", охватывающий конечный участок трубопровода. Между этим колпачком и наружными сторонами труб также может быть предусмотрен заполненный жидким силиконовым каучуком радиальный зазор. Дополнительно достигается еще лучшая защита мест соединений между трубами и присоединительным элементом по отношению к внешним воздействиям.Alternatively or additionally, it can be provided that the connecting element has an annular flange protruding towards the pipes, covering a helical line in the final section. Thus, the flange forms a kind of “cap” covering the final section of the pipeline. A radial clearance filled with liquid silicone rubber may also be provided between this cap and the outer sides of the pipes. Additionally, even better protection of the joints between the pipes and the connecting element with respect to external influences is achieved.

Далее изобретение раскрывается на основании предпочтительных примеров реализации и сопровождается чертежами. На чертежах показано следующее:The invention is further disclosed on the basis of preferred embodiments and is accompanied by drawings. The drawings show the following:

Фиг.1 - схематичное изображение трубопровода для текучей среды с радиально направленными концами труб.Figure 1 is a schematic illustration of a pipeline for a fluid with radially directed ends of the pipes.

Фиг.2 - трубопровод в соответствии с фиг.1 с присоединительным элементом на обоих концах.Figure 2 - pipeline in accordance with figure 1 with a connecting element at both ends.

Фиг.3 - трубопровод в соответствии с фиг.2 после заливки жидким силиконовым каучуком.Figure 3 - pipeline in accordance with figure 2 after pouring liquid silicone rubber.

Фиг.4 - немного измененный вариант пучка труб с аксиально-направленными концами труб.Figure 4 is a slightly modified version of the tube bundle with axially directed pipe ends.

Фиг.5 - осевой разрез трубопровода, соответствующего фиг.4, с присоединительным элементом и сплошной заливкой пластиком.Figure 5 is an axial section of the pipeline corresponding to figure 4, with a connecting element and a solid plastic fill.

Фиг.6 - измененный по сравнению с фиг.5 вариант с полостью внутри жидкого силиконового каучука.6 is a variant, compared with FIG. 5, with a cavity inside the liquid silicone rubber.

Фиг.7 - вариант исполнения трубопровода, соответствующего фиг.5. Фиг.8 - второй вариант исполнения трубопровода, соответствующего фиг.5. Фиг.9 - третий вариант исполнения трубопровода, соответствующего фиг.5. Фиг.10 - схематичное изображение литьевой машины.Fig.7 is an embodiment of the pipeline corresponding to Fig.5. Fig.8 is a second embodiment of the pipeline corresponding to Fig.5. Fig.9 is a third embodiment of the pipeline corresponding to Fig.5. 10 is a schematic illustration of an injection molding machine.

Фиг.11 - различные технологические операции по изготовлению трубопровода для текучей среды.11 - various technological operations for the manufacture of a pipeline for a fluid.

На фиг.1 показана трубчатая спираль 1 трубопровода 2 для текучей среды. Трубчатая спираль 1 состоит из нескольких, в данном примере из шести, труб 3. Каждая труба 3 навивается вдоль винтовой линии. При этом все трубы 3 идут параллельно, так что шаг винтовой линии соответствует сумме диаметров шести труб 3.1 shows a tubular spiral 1 of a pipe 2 for a fluid. The tubular spiral 1 consists of several, in this example of six, pipes 3. Each pipe 3 is wound along a helical line. Moreover, all pipes 3 go in parallel, so that the pitch of the helix corresponds to the sum of the diameters of six pipes 3.

Трубы 3 имеют концы 4, 5, выступающие тангенциально относительно трубчатой спирали 1. Иначе говоря, концы 4, 5 труб 3 расположены параллельно первой плоскости и перпендикулярно второй плоскости, которые проходят через ось трубчатой спирали 1. В итоге это дает небольшую конструктивную длину трубчатой спирали 1 с концами 4, 5. Вместо чисто тангенциальной направленности концов 3 труб концы 3 труб могут быть согнуты под другим углом, например параллельно оси трубчатой спирали 1, если это предпочтительно при определенных условиях монтажа.The pipes 3 have ends 4, 5 protruding tangentially relative to the tubular spiral 1. In other words, the ends 4, 5 of the pipes 3 are parallel to the first plane and perpendicular to the second plane, which pass through the axis of the tubular spiral 1. As a result, this gives a small structural length of the tubular spiral 1 with ends 4, 5. Instead of the purely tangential orientation of the ends of the 3 pipes, the ends of the 3 pipes can be bent at a different angle, for example parallel to the axis of the tubular spiral 1, if this is preferred under certain installation conditions.

На фиг.2 трубчатая спираль 1 показана перед укладкой в литьевую форму. На обоих концах 4, 5 труб расположены присоединительные элементы 6, 7. Присоединительные элементы 6, 7 можно соответствующим образом соединить с концами 4, 5 труб 3, например, посредством пайки, сварки, склейки или других способов.Figure 2 tubular spiral 1 is shown before laying in the injection mold. At both ends 4, 5 of the pipes are connecting elements 6, 7. The connecting elements 6, 7 can be appropriately connected to the ends 4, 5 of the pipes 3, for example, by soldering, welding, gluing or other methods.

Присоединительные элементы 6, 7 предназначены для того, чтобы объединить отверстия 8 концов 4, 5 труб в общее соединение для текучей среды. Для этого в присоединительном элементе 6 имеется отверстие 9, а в присоединительном элементе 7 - отверстие 10, в последующем эти отверстия можно использовать для соединения трубопровода 2 с другими элементами.The connecting elements 6, 7 are designed to combine the openings 8 of the ends 4, 5 of the pipes into a common fluid connection. For this, there is a hole 9 in the connecting element 6, and a hole 10 in the connecting element 7, and subsequently these holes can be used to connect the pipeline 2 to other elements.

Перед укладкой в литьевую форму в трубчатую спираль 1 вставляют сердечник 11, задача которого заключается в том, чтобы во время литья под давлением создать полость внутри трубчатой спирали 1. При этом между сердечником 11 и трубчатой спиралью со всех сторон должен быть зазор, чтобы трубы 3 трубчатой спирали 1 можно было полностью покрыть пластиком.Before laying in the injection mold, a core 11 is inserted into the tubular spiral 1, the task of which is to create a cavity inside the tubular spiral 1. During injection molding, there should be a gap between the core 11 and the tubular spiral so that the pipes 3 tubular spiral 1 could be completely covered with plastic.

На фиг.3 показан трубопровод 2 после литья под давлением. Вся трубчатая спираль 1 и концы 3, 4 труб окружены рубашкой 12 из отвержденного жидкого силиконового каучука. Рубашка 12 имеет отлитые под давлением выступы 13, 14, доходящие до присоединительных элементов 6, 7.Figure 3 shows the pipeline 2 after injection molding. The entire tubular spiral 1 and the ends 3, 4 of the pipes are surrounded by a jacket 12 of cured liquid silicone rubber. The shirt 12 has a pressure molded protrusions 13, 14, reaching the connecting elements 6, 7.

Здесь сердечник 11 из трубопровода 2 уже извлечен, так что трубопровод 2 имеет цилиндрическую полость 15.Here, the core 11 is already removed from the pipe 2, so that the pipe 2 has a cylindrical cavity 15.

В качестве жидкого силиконового каучука для рубашки 12 можно использовать, например, Dow Corning SILASTIC LSR (Доу Корнинг СИЛАСТИК ЛСР), Wacker ELASTOSIL LR (Вакер ЭЛАСТОСИЛ ЛР) и GE-Bayer Silopren LSR (ДжиИ-Байер Силопрен ЛСР).As liquid silicone rubber for shirt 12, for example, Dow Corning SILASTIC LSR (Dow Corning SILASTIK LSR), Wacker ELASTOSIL LR (Waker ELASTOSIL LR) and GE-Bayer Silopren LSR (GM-Bayer Siloprene LSR) can be used.

Использование жидкого силиконового каучука дает то преимущество, что рубашка 12 высокоэластична и стойка к высоким температурам. Жидкий силиконовый каучук является двухкомпонентным пластиком. Два низковязких компонента этого пластика твердеют с поглощением тепла только при соединении друг с другом. Если перед помещением трубчатой спирали 1 в пресс-форму нагреть трубчатую спираль 1 и/или пресс-форму, то процесс отверждения в пресс-форме происходит так быстро, что можно осуществлять производственные операции небольшой продолжительности. При этом можно достичь отверждения в течение нескольких секунд.The use of liquid silicone rubber gives the advantage that the shirt 12 is highly elastic and resistant to high temperatures. Liquid silicone rubber is a two-component plastic. Two low-viscosity components of this plastic harden with heat absorption only when connected to each other. If, before placing the tubular spiral 1 in the mold, the tubular spiral 1 and / or the mold are heated, the curing process in the mold occurs so quickly that short-term production operations can be carried out. In this case, curing can be achieved in a few seconds.

Низковязкие компоненты жидкого силиконового каучука позволяют подавать в пресс-форму смесь двух компонентов при сравнительной низком давлении в несколько бар. Соответственно, трубы 3, предпочтительно металлические, не нужно поддерживать изнутри. Трубы могут оставаться относительно тонкостенными, без опасения, что при литье под давлением они деформируются.The low-viscosity components of liquid silicone rubber allow a mixture of two components to be fed into the mold at a comparative low pressure of several bar. Accordingly, pipes 3, preferably metal, do not need to be supported from the inside. Pipes can remain relatively thin-walled, without fear that they will deform when injection molded.

Как показано на фиг.3, пластиком заливают не только трубы 3, но и закрепленные на трубах 3 присоединительные элементы 6, 7. За счет этого также надежно защищаются от коррозионного разрушения стыки в месте соединения труб 3 с присоединительными элементами 6, 7.As shown in FIG. 3, not only pipes 3 are filled with plastic, but also connecting elements 6, 7 fixed to the pipes 3. Due to this, the joints at the junction of the pipes 3 with the connecting elements 6, 7 are also reliably protected from corrosion.

На фиг.4 изображен модифицированный вариант реализации трубчатой спирали 1, в этом варианте концы 3 изогнуты параллельно оси трубчатой спирали 1. Здесь речь идет также о шести трубах 3. На фиг.4 средние трубы изображены так, что две трубы перекрывают две другие трубы, поэтому видны только четыре конца 4 труб 3.Figure 4 shows a modified embodiment of the tubular spiral 1, in this embodiment, the ends 3 are bent parallel to the axis of the tubular spiral 1. Here we are also talking about six pipes 3. In figure 4, the middle pipes are shown so that two pipes overlap the other two pipes, therefore, only the four ends of 4 pipes 3 are visible.

Второй конец трубчатой спирали 1 можно выполнить точно так же, как изображенный конец. Второй конец трубчатой спирали 1 можно выполнить и так, как раскрыто, например, в связи с фиг.1.The second end of the tubular spiral 1 can be performed in the same way as the end shown. The second end of the tubular spiral 1 can be performed as disclosed, for example, in connection with figure 1.

На фиг.5 показан разрез трубопровода 2 с трубчатой спиралью 1, соответствующей фиг.4. Чтобы были видны трубы 3, пластик рубашки 12 изображен, по существу, прозрачным.Figure 5 shows a section of the pipeline 2 with a tubular spiral 1 corresponding to figure 4. In order for the pipes 3 to be visible, the plastic of the jacket 12 is shown to be substantially transparent.

Между трубами 3 имеется промежуток 16, также заполненный жидким силиконовым каучуком рубашки 12. Изображенные готовые трубопроводы, в общем, выполнены с отвержденным жидким силиконовым каучуком. Жидкий силиконовый каучук предотвращает трение труб 3 друг о друга, если трубопровод 2 может подвергаться вибрациям. В варианте согласно фиг.5 полость 15 не предусмотрена. Жидкий силиконовый каучук в данном случае не только охватывает трубы 3 в виде рубашки, но и полностью заполняет внутреннее пространство.Between the pipes 3 there is a gap 16, also filled with liquid silicone rubber of the jacket 12. The illustrated finished pipelines are generally made with cured liquid silicone rubber. Liquid silicone rubber prevents the pipes 3 from rubbing against each other if the pipe 2 can be subjected to vibrations. In the embodiment of FIG. 5, cavity 15 is not provided. Liquid silicone rubber in this case not only covers the pipe 3 in the form of a shirt, but also completely fills the interior.

По сравнению с изображенными на фиг.2 и 3 трубопроводами присоединительный элемент 17 трубопровода 2 имеет измененную форму. Присоединительный элемент 17 имеет опорную плиту 18, которая вместе с кожухом 19 образует соединительный отсек 20. В кожухе 19 имеется отверстие 21, выходящее в соединительный отсек 20.Compared to the pipelines shown in FIGS. 2 and 3, the connecting element 17 of the pipeline 2 has a modified shape. The connecting element 17 has a base plate 18, which together with the casing 19 forms a connecting compartment 20. In the casing 19 there is an opening 21 extending into the connecting compartment 20.

В опорной плите 18 для каждого конца 4 труб 3 имеется по сквозному отверстию 22. Конец 4 проходит через сквозное отверстие 22 и посредством паяного или сварного шва 23 соединен с опорной плитой 18. При этом паяный или сварной шов 23 выполняет две задачи. Во-первых, он механически фиксирует на опорной плите 18 концы 4 труб 3. Во-вторых, он герметизирует соединительный отсек 20 относительно трубчатой спирали 1.In the base plate 18, for each end 4 of the pipes 3 there is a through hole 22. The end 4 passes through the through hole 22 and is connected to the base plate 18 by means of a solder or weld seam 18. In this case, the solder or weld seam 23 performs two tasks. Firstly, it mechanically fixes the ends 4 of the pipes 3 on the base plate 18. Secondly, it seals the connecting compartment 20 with respect to the tubular spiral 1.

Так как соединение между концами 4 и опорной плитой 18 выполняют до изготовления рубашки 12 из жидкого силиконового каучука, рубашкой 12 из жидкого силиконового каучука покрыты также паяные или сварные швы 23. Благодаря этому предотвращается возможная коррозия паяного или сварного шва 23 из-за внешних воздействий.Since the connection between the ends 4 and the base plate 18 is carried out before making the jacket 12 of liquid silicone rubber, the jacket 12 of the liquid silicone rubber also covers soldered or welded seams 23. This prevents possible corrosion of the soldered or welded seam 23 due to external influences.

На фиг.6 показано немного измененное конструктивное исполнение трубопровода 2. Одни и те же детали обозначены одинаковыми номерами. Чтобы были видны трубы 3, жидкий силиконовый каучук рубашки 12 здесь также изображен "прозрачным".Figure 6 shows a slightly modified design of the pipeline 2. The same parts are indicated by the same numbers. In order for the pipes 3 to be visible, the liquid silicone rubber of the shirt 12 is also shown as “transparent” here.

В противоположность изображению, представленному на фиг.5, здесь снова предусмотрена полость 15, которая во время литья под давлением заполнялась сердечником 11. Однако видно, что трубы 3 как радиально внутри, так и радиально снаружи покрыты рубашкой 12 из отвержденного жидкого силиконового каучука. И здесь между трубами 3 предусмотрены промежутки, в которые проник отвержденный жидкий силиконовый каучук.In contrast to the image shown in FIG. 5, a cavity 15 is again provided here, which during injection molding is filled with a core 11. However, it is seen that the pipes 3 are both radially inside and radially outside covered with a cured liquid silicone rubber jacket 12. And here, between the pipes 3, gaps are provided in which the cured liquid silicone rubber penetrates.

С той стороны, которая обращена к трубам 3, в кожухе 19 имеется кольцевая выемка 24. По существу, эта выемка 24 расположена в области опорной плиты 18. Если кожух 19 проходит через опорную плиту 18 дальше в сторону труб 3, то выемку 24 можно предусмотреть и в другом месте. Рубашка 12 заходит в выемку 24. За счет этого достигается еще лучшее уплотнение относительно паяных или сварных швов 23.On the side that faces the pipes 3, there is an annular recess 24 in the casing 19. Essentially, this recess 24 is located in the region of the base plate 18. If the casing 19 passes further through the base plate 18 towards the pipes 3, a recess 24 can be provided and elsewhere. The shirt 12 extends into the recess 24. This results in an even better seal with respect to the brazed or welded joints 23.

На фиг.7 показан вариант, похожий на вариант исполнения, представленный на фиг.5. Соответственно, одни и те же детали обозначены одинаковыми номерами. Здесь рубашка 12 из отвержденного жидкого силиконового каучука также изображена прозрачной. Эта рубашка полностью заполняет трубчатую спираль 1.In Fig.7 shows a variant similar to the embodiment presented in Fig.5. Accordingly, the same parts are denoted by the same numbers. Here, the cured liquid silicone rubber shirt 12 is also shown as transparent. This shirt completely fills the tubular spiral 1.

Присоединительный элемент 17 имеет выступ 25, заходящий внутрь трубчатой спирали 1 из труб 3 на расстояние, по меньшей мере, соответствующее внутреннему диаметру трубчатой спирали 1. Выступ 25, как показано, можно выполнить как единое целое с опорной плитой 18. Его можно выполнить также в виде отдельной детали, прикрепленной к опорной плите 18.The connecting element 17 has a protrusion 25, extending inside the tubular spiral 1 from the pipes 3 to a distance at least corresponding to the inner diameter of the tubular spiral 1. The protrusion 25, as shown, can be performed as a unit with the base plate 18. It can also be performed in as a separate part attached to the base plate 18.

По всему своему периметру выступ 25 относительно труб 3 имеет зазор 29, этот зазор также заполнен отвержденным жидким силиконовым каучуком.Around its perimeter, the protrusion 25 relative to the pipes 3 has a gap 29, this gap is also filled with cured liquid silicone rubber.

На своем конце выступ 25 имеет коническое сужение 26, здесь зазор относительно труб 3 увеличивается.At its end, the protrusion 25 has a tapered narrowing 26, here the gap relative to the pipes 3 is increased.

За счет такой конструкции разгружается концевой участок трубчатой спирали. Наибольшие напряжения в отдельных металлических трубах 3 возникают после навивки и фиксации концов 4 на присоединительном элементе 17. Во-первых, напряжения возникают на переходе от спиральной структуры к аксиальным концам 4, причем в основном из-за механической деформации. Во-вторых, они возникают в точках крепления концов 4 труб в опорной плите 18, причем в основном из-за термической нагрузки.Due to this design, the end section of the tubular spiral is unloaded. The highest stresses in individual metal pipes 3 occur after winding and fixing the ends 4 on the connecting element 17. Firstly, stresses occur at the transition from the spiral structure to the axial ends 4, and mainly due to mechanical deformation. Secondly, they arise at the attachment points of the ends of the 4 pipes in the base plate 18, and mainly due to thermal load.

Посредством выступа 25 эти статически "предварительно нагруженные" участки трубопровода 2 можно отделить от мест, которые могут динамически нагружаться при эксплуатации, в частности вследствие вибраций. Благодаря этому этого снижается опасность разрыва трубопровода.By means of the protrusion 25, these statically "pre-loaded" sections of the pipe 2 can be separated from places that can be dynamically loaded during operation, in particular due to vibration. Due to this, the risk of pipeline rupture is reduced.

Радиальный зазор 29 между трубами 3 и выступом 25, а также конический конец 26 обеспечивают определенную гибкость трубопровода 2, в том числе, в районе выступа 25, причем без возникновения слишком больших нагрузок по напряжению.The radial gap 29 between the pipes 3 and the protrusion 25, as well as the conical end 26 provide a certain flexibility of the pipe 2, including in the region of the protrusion 25, without causing too much voltage stresses.

На фиг.8 показана измененная по сравнению с фиг.7 конструкция присоединительного элемента 17. Одинаковые детали и детали, выполняющие одни и те же функции, обозначены теми же номерами, что и на фиг.7. Здесь рубашка 12 из отвержденного жидкого силиконового каучука также изображена прозрачной,On Fig shows a modified in comparison with Fig.7 design of the connecting element 17. The same parts and parts that perform the same functions are indicated by the same numbers as in Fig.7. Here, the cured liquid silicone rubber shirt 12 is also shown as transparent,

Присоединительный элемент 17 имеет кольцевой бортик 27 в виде колпачка, охватывающий трубы 3 в районе их концов. На своем открытом конце бортик 27 имеет расширение 28 диаметра. Между бортиком 27 и трубами 3 или их концами 4 имеется радиальный зазор 29. Рубашка 12 заходит в зазор 29.The connecting element 17 has an annular flange 27 in the form of a cap, covering pipes 3 in the region of their ends. At its open end, the bead 27 has an extension of 28 diameters. Between the collar 27 and the pipes 3 or their ends 4 there is a radial clearance 29. The shirt 12 enters the gap 29.

Бортик 27 также проходит в аксиальном направлении трубопровода 2, по меньшей мере, на расстояние, соответствующее наружному диаметру трубчатой спирали 1. Принцип действия, в сущности, такой же, как в случае выступа 25. Дополнительно получается еще лучшая защита паяного или сварного шва 23 от внешних воздействий.The flange 27 also extends in the axial direction of the pipe 2, at least a distance corresponding to the outer diameter of the tubular spiral 1. The principle of operation is essentially the same as in the case of the protrusion 25. Additionally, even better protection of the solder or weld seam 23 from external influences.

На фиг.9 показан вариант, в котором скомбинированы особенности присоединительных элементов, представленных на фиг.7 и 8. Присоединительный элемент 17 имеет как выступ 25, так и кольцевой бортик 27. За счет этого концы 4 труб 3 закрепляются еще лучше.Fig. 9 shows a variant in which the features of the connecting elements shown in Figs. 7 and 8 are combined. The connecting element 17 has both a protrusion 25 and an annular collar 27. Due to this, the ends 4 of the pipes 3 are fixed even better.

На фиг.10 схематично изображена машина 30 для литья под давлением, предназначенная для заделки трубчатой спирали 1 из труб в рубашку 12. Два компонента А, В из двух резервуаров 31, 32 подают в смеситель 33. При необходимости в смеситель 33 можно также подавать краску 34. Смешанные компоненты А, В по трубопроводу подают в пресс-форму 36 для литья под давлением. Пресс-форму для литья под давлением называют также "литьевой формой". Пресс-форма 36 для литья под давлением имеет соединительный элемент 37, которым оканчивается трубопровод 35. Соединительный элемент 37 охлажден. За счет этого предотвращается увеличение вязкости смеси двух компонентов А, В и отверждение смеси уже в соединительном элементе 37. При этом, пресс-форма 36 для литья под давлением предварительно нагрета. Перед укладкой трубчатую спираль 1 можно нагреть, например, до температуры в диапазоне от 150 до 200°С. За счет подвода тепла к смешанным компонентам жидкого силиконового каучука достигают очень быстрого отверждения в полости 38 пресс-формы 36. За счет охлаждения соединительного элемента 37 литое изделие в виде трубопровода 2 можно изготовить практически без прилива.10 schematically shows an injection molding machine 30 for sealing a tubular spiral 1 from pipes into a jacket 12. Two components A, B from two tanks 31, 32 are supplied to the mixer 33. If necessary, paint can also be supplied to the mixer 33 34. The mixed components A, B are piped to a mold 36 for injection molding. The injection mold is also called the "injection mold." Mold 36 for injection molding has a connecting element 37, which ends in the pipe 35. The connecting element 37 is cooled. This prevents the increase in viscosity of the mixture of the two components A, B and the curing of the mixture already in the connecting element 37. In this case, the mold 36 for injection molding is preheated. Before laying the tubular spiral 1 can be heated, for example, to a temperature in the range from 150 to 200 ° C. Due to the supply of heat to the mixed components of the liquid silicone rubber, very fast curing is achieved in the cavity 38 of the mold 36. By cooling the connecting element 37, the molded product in the form of a pipe 2 can be made practically without tide.

На фиг.11 схематично изображены отдельные технологические операции по изготовлению трубопровода для текучей среды. Одинаковые детали обозначены теми же номерами, как и на фиг.1-10.Figure 11 schematically depicts the individual technological operations for the manufacture of a pipeline for a fluid. Identical parts are indicated by the same numbers as in FIGS. 1-10.

Открывают пресс-форму 36 для литья под давлением (фиг.11а). Трубчатую спираль 1 из труб с присоединительными элементами 4, 5 и, при необходимости, с сердечником 11 укладывают в пресс-форму 36 для литья под давлением, и закрывают пресс-форму 36 (фиг.11b). После этого по трубопроводу 35 через охлажденный соединительный элемент 37 подают жидкий силиконовый каучук 39 (фиг.11с). Сразу же после заполнения полости 38 (фиг.11а) за счет подвода тепла и/или с истечением времени жидкий силиконовый каучук 39 отверждается. Как только жидкий силиконовый каучук 39 отвердел, пресс-форму 36 открывают, при этом из нее можно вынуть готовый трубопровод 2 (фиг.11е). При необходимости еще удаляют сердечник 11. Трубопровод 2 можно вынуть практически без прилива.Open the mold 36 for injection molding (figa). A tubular spiral 1 of pipes with connecting elements 4, 5 and, if necessary, with a core 11 is placed in the injection mold 36, and the mold 36 is closed (Fig. 11b). After that, liquid silicone rubber 39 is fed through line 35 through the cooled connecting element 37 (Fig. 11c). Immediately after filling the cavity 38 (Fig. 11a), by applying heat and / or with the passage of time, the liquid silicone rubber 39 is cured. Once the liquid silicone rubber 39 has hardened, the mold 36 is opened, and the finished pipe 2 can be taken out of it (FIG. 11e). If necessary, core 11 is still removed. Pipeline 2 can be removed with virtually no rush.

Claims

1. A method of manufacturing a pipeline (2) for a fluid in which several pipes (3) are wound in parallel along respective helical lines, at least at one end (4, 5), a connecting element (6, 7; 17) is fixed and sealed pipes (3) into plastic, characterized in that liquid silicone rubber (12) is used as plastic, while the connecting element (17) has a protrusion (25) that enters the space defined by the helix.

2. The method according to claim 1, characterized in that the liquid silicone rubber (12) is applied to the pipe (3) by injection molding.

3. The method according to claim 2, characterized in that the pipes (3) are placed in the mold (36) for injection molding and through the cooled inlet channel (37) in the mold (36) for injection molding liquid silicone is introduced rubber (12).

4. The method according to claim 3, characterized in that the pipes (3) are heated before being placed in the injection mold (36).

5. The method according to any one of claims 3 and 4, characterized in that the injection mold (36) is heated.

6. A pipeline (2) for a fluid with several pipes (3), wound in parallel along the corresponding helical lines and having at least one end (4, 5) of a common connecting element (6, 7; 17), and the pipe (3) embedded in a plastic, characterized in that the plastic is a cured liquid silicone rubber (12), while the connecting element (17) has a protrusion (25) that extends into the space defined by the helix.

7. The pipeline for the fluid according to claim 6, characterized in that the cured liquid silicone rubber (12) covers the connection (23) between the pipes (3) and the connecting element (17).

8. The fluid pipeline according to claim 6, characterized in that between the pipes (3) there is a gap (16) in which the cured liquid silicone rubber (12) is located.

9. A fluid pipeline according to claim 6, characterized in that the cured liquid silicone rubber (12) surrounds the cavity (15) inside the inner space bounded by the pipes (3).

10. The pipeline for the fluid according to claim 6, characterized in that the connecting element (6, 7) is located outside the longitudinal axis of the helix.

11. The pipeline for the fluid according to claim 10, characterized in that the ends (4, 5) of the pipes (3) protrude tangentially to the helix.

12. The pipeline for the fluid according to claim 6, characterized in that the ends (4) of the pipes (3) are bent parallel to the longitudinal axis of the helix.

13. The pipeline for the fluid according to claim 6, characterized in that the connecting element (17) has a base plate (18) with through holes (22) into which the ends (4) of the pipes (3) are inserted.

14. The fluid pipeline according to claim 13, characterized in that the base plate (18) with the casing (19) limits the connecting compartment (20), and there is an opening (21) in the casing (19).

15. The fluid pipeline according to claim 13, characterized in that the ends (4) of the pipes (3) are connected to the base plate (18) by means of a brazed or welded joint (23).

16. A fluid pipeline according to claim 6, characterized in that the connecting element (17) at its end facing the pipes (3) has an annular recess (24) into which the cured liquid silicone rubber (12) enters.

17. The pipeline for the fluid according to claim 6, characterized in that the protrusion (25) has a length of at least corresponding to the diameter of the helix.

18. The pipeline for the fluid according to claim 6, characterized in that at its end (26), the protrusion (25) is conical.

19. The fluid pipeline according to claim 6, characterized in that between the protrusion (25) and the pipes (3) there is a radial clearance (29) filled with cured liquid silicone rubber (12).

20. The pipeline according to any one of paragraphs.6-19, characterized in that the connecting element (17) has an annular flange (27) protruding towards the pipes (3) and covering a helical line in the final section.