Ниппельные соединения трубопроводов.
Трубопроводы небольшого диаметра (5—20 мм) с толщиной стенок 0,2—0,5 мм чаще всего соединяют с помощью ниппелей. Ниппельные соединения выдерживают давление до 3—5 МПа; они имеют небольшие габариты и удобны в монтаже.
Для соединения трубопроводов из материалов, поддающихся пайке и сварке, применяют ниппели с наружным конусом (рис. 495). Ниппель 1 припаивают к концу трубопровода и затягивают на внутренний конус штуцера 2 с помощью накидной гайки, наружной (рис. 495, I), или внутренней (рис. 495, II). Применение наружных гаек уменьшает осевые габариты соединения и увеличивает радиальные. Соединения с внутренними гайками, наоборот, имеют увеличенные осевые габариты и малые радиальные. Угол конуса делают равным 75°. Для улучшения уплотнения ниппель обычно изготовляют из пластичного материала (красной меди, латуни).
В целях увеличения давления на поясе контакта и обеспечения некоторой свободы самоустанавливаемости уплотняющую поверхность ниппеля делают сферической (рис. 495, III). Прочность шва повышают тем, что выполняют ниппель со скосом (рис. 495, IV). При высоких давлениях применяют ниппели с углом конуса 30—40° (рис. 495, V).
Для компенсации неточностей изготовления и тепловых деформаций трубопроводы выполняют слегка изогнутыми; на трубопроводах большой длины предусматривают компенсаторные петли или спирали с двумя-тремя витками.
Ниппели с внутренним конусом (рис. 496) не требуют пайки. Ниппель 1 надевают на трубопровод, конец которого развальцовывают на конус, и притягивают к штуцеру 2 накидной гайкой (рис. 496, I, II). Такие ниппели обычно изготовляют из стали. В упрощенной конструкции без ниппеля (рис. 496, III) развальцованный конец трубопровода притягивают с помощью конического воротника накидной гайки. Так как уплотнение происходит по поверхности трубопровода, последний должен быть выполнен из пластичного материала.
Более надежное уплотнение обеспечивают ниппели из пластичного металла, припаиваемые к трубопроводу и затягиваемые непосредственно на штуцер (рис. 496, IV, V).
На рис. 497, I приведены размеры конусов. Концы трубопроводов раздают с помощью конических пуансонов под прессом. В мелкосерийном производстве и в ремонтных условиях развальцовку производят сфероконической оправкой 1 (рис. 497, II), которую устанавливают в трубопровод с надетым на него ниппелем и, вращая вокруг центра сферы, как вокруг оси, образуют раструб. Конус калибруют затяжкой конического пояса оправки накидной гайкой (рис. 497, III).
Способы соединения трубопроводов напрямую с помощью ниппелей показаны на рис. 498, I—IV.
Для прокладки коммуникаций сложной формы применяют штуцеры, угольники, тройники и другие переходные элементы (рис. 499).
Ниппельные соединении для высоких давлений. Трубопроводы для больших давлений выполняют из стальных цельнотянутых труб с толщиной стенок 1—2 мм и соединяют с помощью ниппелей, имеющих плоские уплотняющие поверхности (рис. 500, I—III). Ниппель I напаивают на трубопровод (предпочтительно пайкой бронзовыми сплавами). Уплотнение осуществляют кольцами 2 из эластомеров или мягкого металла (свинца, отожженной красной меди), устанавливаемыми в замкнутом пространстве между уплотняющими поверхностями. Соединение затягивают накидными гайками.
В соединении на рис. 500, IV для уплотнения используют манжетный эффект. Эластомерные кольца закладывают в канавки клиновидного профиля.
Пол действием давления в трубопроводе кольца, надвигаясь на конические поверхности канавок, прижимаются к стенкам ниппеля и штуцера с силой, пропорциональной уплотняемому давлению.
