Современные полимерные материалы, используемые для изготовления труб, практически вытеснили в бытовом хозяйстве стальные трубопроводы, при прокладке магистралей используют специальные методы и технологии, позволяющие изменять конфигурацию линии и увеличивать ее протяженность. Муфта соединительная для труб предназначена для герметичного и прочного сопряжения стыков на прямых участках, для эффективной работы ее технические характеристики должны соответствовать параметрам магистрали.
В отличие от промышленных соединений с помощью пайки, сварки, фланцев, муфта для труб получила наиболее широкое распространение при монтаже магистралей подачи холодной и горячей воды, канализации, отопления в индивидуальном строительстве. Благодаря современным разработкам, стало возможным прокладывать коммуникации из востребованных материалов: металлопласта, сшитого (PE-X) и полиэтилена низкого давления (ПНД) без использования сложных техпроцессов и специализированного строительного инструмента.
При знании правил монтажа трубопроводных систем любой домовладелец может смонтировать магистраль из полимерного трубопровода своими руками (за исключением полипропилена, где требуется спайка) с использованием разного вида фитингов — это позволит сэкономить существенные финансовые средства при необходимости.
Рис. 1 Пуш-муфта соединительная для труб – внешний вид и устройство
Что из себя представляет трубная соединительная муфта
Муфта является разновидностью фитинга, предназначена для совмещения трубопроводов на прямых участках, представляет собой короткую цилиндрическую деталь с конструкцией, позволяющей надежно и герметично фиксировать соединяемые элементы внутри ее корпуса.
Все муфтовые фитинги и переходники рассчитаны на фиксацию внешней поверхности, внутри обычно располагаются опорные штуцера, к которым прижимают внутреннюю трубную оболочку. В зависимости от материала труб, для их состыковки используются различные типы муфт:
- стальные изделия — соединяют резьбовыми фитингами,
- полипропиленовые — методом пайки,
- металлопластик (сшитый полиэтилен) и полиэтилен низкого давления — стыкуют компрессионной арматурой.
В строительной области при подземной протяжке полиэтиленовых коммуникаций для получения высокопрочного и надежного стыка торцы соединяют электросварными муфтами.
Последним прорывом в технологии явилось создание пуш-фитингов, которые являются альтернативой компрессионных обжимных типов. Следует отметить, что такое сопряжение отличаются простотой монтажа — труба неразъемно соединяется со штуцером вставкой в фитинг до щелчка, по времени этот процесс занимает 1 — 2 сек.
Стандарты
В связи с важностью узла для любой системы, характеристики и применение регламентируется ГОСТами:
- ГОСТ Р 50371-92: Муфты механические общемашиностроительного применения. Термины и определения.
- ГОСТ 15622-96: Муфты предохранительные фрикционные. Параметры, конструкция и размеры.
- ГОСТ Р 50893-96: Муфты предохранительные шариковые. Основные параметры и размеры. Технические требования.
Документы включают в себя основную информацию по рассматриваемым деталям с описанием групп и видов, принципом действия каждого конкретного элемента.
Виды муфтовых соединений
При прокладке коммуникаций в бытовом хозяйстве нередко возникают ситуации, когда необходимо соединять элементы из разных материалов, в этом случае используется муфты с различными переходами.
Наиболее распространенный вариант комбинированного муфтового фитинга — переход на внутреннюю или наружную резьбу для подключения труб выполненных из других материалов или инженерного оборудования, сантехнической арматуры (смесителей, запорных кранов, полотенцесушителей).
Не редко необходимо перейти с одного диаметра на другой из одного материала — такие переходные фитинги также имеются в продаже.
Рис. 2 Переходные муфты на резьбу и для спайки полипропилена
Соединительные безрезьбовые муфты для пайки и сварки
Отличительной особенностью безрезьбовых муфт является возможность состыковки с их помощью труб равного или различного диаметра в местах их стыковки. Существует две основные технологии соединения безрезьбовых муфт — методом пайки (сварки) или посредством обжима трубы (компрессионные или пуш-муфты).
Для спайки полипропилена используются паяльники для полипропиленовых труб с нагревательными насадками, которые разогревают внутреннюю часть фитинга и внешнюю трубную поверхность – по истечении короткого времени нагрева расплавленные участки состыковывают и дают остыть некоторое время, после чего получают герметичный запаянный стык.
Технологию пайки применяют и при монтаже трубопроводов большого диаметра из ПНД в строительной и промышленной сфере, при этом используют дорогостоящее оборудование с программным управлением.
Процедура стыковки состоит из нескольких последовательных операций, включающих в себя торцевание (выравнивание торцов в вертикальной плоскости), нагрев соединяемых кромок дисковым утюгом и стыкование их под давлением посредством гидравлического домкрата.
В строительной сфере также стыковка газовых и водопроводных ПНД труб производится при помощи электросварных муфт, в которые вставляют два стыкуемых отрезка. Конструкция представляет собой полиэтиленовый цилиндр с нагревательной спиралью внутри, контакты которой выведены наружу. Электромуфтовая сварка производится электронным аппаратом, который подключают к выходным контактам, он считывает штрих-код и по его показаниям автоматический прибор выдает необходимое напряжение (ток) в течение определенного времени.
Рис. 3 Муфта соединительная для труб водоснабжения комбинированного типа
Комбинированные резьбовые муфты
Использование комбинированной муфты, у которой выходные патрубки рассчитаны на подключение различного вида труб, широко распространено в бытовом хозяйстве. Таким образом соединяют стальные трубы с полипропиленовыми и всеми разновидности полиэтиленовых — низкого давления, сшитым полиэтиленом и металлопластиком.
Часто встречается вариант, когда муфта имеет обжимное (прессовое) подсоединение к полимерному трубопроводу, а другая часть насадки оснащена резьбой, предназначенной для подключения к металлическим трубам, запорной арматуре или фитингам.
Разъемные муфты-американки
Преимуществом американки является возможность устройства разборного узла в местах стыковки труб с различным инженерным оборудованием, например, радиаторов отопления, циркуляционных насосов, коллекторных узлов.
Американки есть практически у всех видов труб, стальных, полипропиленовых, металлопластиковых, а также труб из сшитого полиэтилена.
Конструктивно американка имеет с одной стороны часть соединяющую ее с трубой, с другой стороны накручивающуюся на муфту гайку и переходом на наружную или внутреннюю резьбу. Герметичность соединения разъемной части обеспечивает резиновое кольцо.
Рис. 4 Комбинированные американки для труб
Сферы применения
Муфты используются для соединения валов. В этом случае устраняются:
- несоосность валов и наличие расстояния между ними;
- наличие угла между осями вращения;
- резкие удары и толчки в работе производственных машин.
Назначение муфты – защита техники. Использование устройства в редукторе позволяет обезопасить узел от перегрузки – в случае заклинивания механизма разрушается более дешевая муфта. Для передачи момента между валами разного диаметра применяются компенсирующие разновидности устройств.
Важная функция устройства – быстрый демонтаж. Если требуется обслуживание части механического узла, муфту легко снять. Обслуженные детали машин быстро соединяются и полностью готовы к работе.
Муфта соединительная для труб из пластика
Пластиковые изделия широко используются в индивидуальном строительстве и в настоящее время полностью заменяют не только стальные трубопроводные коммуникации, но и многие разновидности фитингов, а для стыковки ПНД в быту пластик является основным компонентом.
В частном доме полимерный трубопровод из сшитого полиэтилена и металлопластика функционирует в системах отопления, теплых полов, горячего и холодного водоснабжения. Обычный полипропилен и его разновидности (армированный стекловолокном или алюминием PP-R) широко применяется для отопления, подвода горячей и холодной воды в дом.
Из полимеров поливинилхлорида (ПВХ) монтируют внутреннюю канализацию, а из непластифицированного поливинилхлорида (НПВХ) изготавливают канализационные трубы наружного применения (оранжевого цвета).
Водопровод из полиэтилена низкого давления (труб ПНД) применяют для подачи в дом холодной воды, в промышленной отрасли полиэтилен является материалом для канализационных коммуникаций наружного применения, для прокладки газовых коммуникаций.
Во всех приведенных примерах при бытовом использовании производят стыковку посредством муфт, для пайки полипропилена или установки пресс-фитингов необходимо специальное оборудование.
Рис. 5 Муфта соединительная для труб компрессионная для ПНД труб
Компрессионные и пресс-муфты для ПНД и металлопластика PEX
Трубы из ПНД используют при организации индивидуального водоснабжения, с их помощью производят подачу воды в дом из скважины или колодца, если водозабор производится погружным электронасосом или станцией, размещенными в кессоне.
Под землей прокладывают цельную линию без разрывов, водопровод подключают только в местах выхода из скважины и входе в дом, очень часто полиэтиленовый отрезок применяют в качестве напорного и подключают к электронасосу, выводя из оголовка скважины.
Во всех перечисленных случаях при помощи пластиковых фитингов производят подсоединение труб, особенности их монтажа с муфтой состоят в том, что они не только соединяют трубные отрезки, но и обеспечивают их подключение к оборудованию.
Аналогичным способом соединяют и металлопластик, при этом учитывают, что обжимное соединение на накидной гайке является не слишком надежным способом — гайка без пружинного кольца подвержена самоотвинчиванию и со временем (через 5 — 7 лет) может появиться небольшая течь. Поэтому подобная технология используется только при наружном расположении линии в зоне видимости и прямого доступа — при обнаружении капель на месте стыка всегда можно поджать гайку.
Размеры дисковых устройств
Эти виды муфт (дисковые) производятся на 5, 8 и 10 см. Модели используются, как правило, для зажима труб. Диаметр муфты всегда можно узнать по надписи на корпусе. Многие модификации производятся с двойными вилками. Зажимные кольца у них устанавливаются с накладками. Также стоит отметить, что модели выделяются высокой прочностью. Кожухи предусмотрены не во всех муфтах. Некоторые модели выделяются наличием подшипников. Как правило, длина муфты равняется 5.5 см.
Ведомые диски в устройствах находятся рядом с переходником. Выходное отверстие может быть с накладкой. Модели подходят для труб разного диаметра. Монтаж муфт этого типа не занимает много времени. Если говорить про недостатки, то важно отметить, что устройства нуждаются в обслуживании. При этом ведомые диски часто изнашиваются. Стяжные пластины устанавливаются из стали либо сплава алюминия.
Муфты для труб из стали
Соединения для стальных труб имеют несколько разновидностей, самое простое представляет собой цилиндр из стали, чугуна, нержавейки или латуни с нанесенной внутренней резьбой.
Недостатком данного вида является необходимость поворачивать один из отрезков подсоединяемой трубы вокруг своей оси, поэтому данный вид используется только при работе с короткими отрезками.
Для перехода с внутренней на наружную резьбу широко применяются футорки — разновидности резьбового фитинга, выполненные в виде шестигранной гайки или втулки с внутренней резьбой малого диаметра и наружной большего размера.
Рис. 10 Муфты для металла и футорки
Для состыковки концов неподвижных труб в линии применяют следующие виды соединений:
Сгон. Изделие представляет собой отрезок трубы с двухсторонней наружной резьбой разной длины, для соединения трубных торцов сгон вворачивают короткой резьбой в трубу, а другой конец подсоединяют при помощи муфты, помещенной на длинном резьбовом участке. Муфту накручивают на наружную резьбу подсоединяемой трубы и фиксируют контргайкой, наматывая толстый слой пакли в место фиксации.
Компрессионная муфта. Соединительные муфты Gebo работают по принципу металлопластиковых компрессионных фитингов, их конструкция включает в себя зажимное кольцо с прорезью, которое стягивают накидной гайкой. В отличие от фитингов для сшитого полиэтилена, где кольцо сжимает и плотно герметизирует пластичную полимерную поверхность, в металлическом изделии из-за жесткости такой возможности нет, поэтому в конструкцию Gebo дополнительно входит резиновое уплотнительное кольцо.
Рис. 11 Муфта соединительная для труб Gebo
Чугунные муфты для канализации
Когда трубы канализации сделаны из чугуна, их соединяют посредством раструбного соединения аналогично канализационным трубам из ПВХ, типовая муфта представляет собой отрезок трубы с двусторонними раструбами. Данный вид муфтового сопряжения герметизируют резиновыми кольцами или чеканкой — старым дедовским методом, когда в стыковой зазор заталкивают пеньковый или льняной канат, пропитанный битумом, а затем замазывают цементным раствором.
Модели с одним барабаном
Муфта компрессора с одним барабаном может иметь один или несколько дисков. Многие модели работают за счет вращения пальцев. При этом пластины могут устанавливаться за переходником. Если рассматривать стандартную муфту для водопровода, то у нее имеются три диска. При этом опорная пластина применяется большой толщины. Устройства выдерживают давление на уровне 5 бар.
Многие модификации способны похвастаться прочным корпусом. Стяжки в устройствах устанавливаются через стойки. Ведомые пластины, как правило, находятся в задней части корпуса. Также стоит отметить, что существуют муфты на односторонних переходниках. Они пропускают воду только в одном направлении.
Особенности монтажа муфт для различных видов труб
Для монтажа большинства муфт не требуется специальный инструмент, достаточно одного или двух разводных ключей, для герметизации стыков в металлических изделиях понадобится льняная пакля или сантехническая нить, фум-лента для пластиковой резьбы. Для скрепления полипропиленовых труб или установки пресс-фитингов потребуются специальный инструмент и некоторые навыки, если работы производить своими руками, проще взять необходимое оборудование в прокате строительного инструмента.
Рис. 12 Установка пластиковых труб канализации
Муфтовое компрессионное соединение
Обжимные компрессионные муфты является разборными соединениями, для их монтажа не требуется специализированный инструмент (за исключением двух гаечных ключей), процесс стыковки с металлопластиковой трубой включает следующие операции:
- Готовят торец трубы к установке муфтового фитинга, для этого обрезают его под углом 90 градусов к оси ножницами и вставляют внутрь калибратор, поворачивая который слегка расширяют посадочное гнездо.
- Надевают на трубу гайку и кольцо с прорезью, вставляют внутрь ее штуцер корпуса фитинга, придвигают кольцо с зажимной гайкой к торцу корпуса.
- Одним гаечным ключом удерживают корпус фитинга, другим прикручивают зажимную гайку.
Цилиндрические электромагнитные устройства
Цилиндрическая электромагнитная муфта подходит для проводов. Кабели в данном случае зажимаются через пластины. Перегородки у моделей находятся в передней части корпуса. Стандартная муфта для кабеля делается с двумя переходниками. Пальцы у модификаций располагаются под углом в 30 градусов. Также надо отметить, что модели применяются в механических силовых устройствах.
Если рассматривать модификации с предохранителями, то они производятся диаметром от 5.5 см. Выходные зажимы у них отличаются по размерам. Также надо отметить, что часто встречается муфта для кабеля на двойных пружинах. Стяжные стойки используются с головками. Работает электромагнитная муфта за счет вращения пластин.
Кулачковые устройства
Кулачковые муфты часто применяются для канализационных систем. У многих моделей используются двойные диски. Они зажимаются пластиной с небольшой подкладкой. Специалисты говорят о том, что устройства могут выдерживать значительное давление. Размеры корпусов отличаются. В среднем диаметр муфты равняется 5.5 см. Ведущие пластины применяются только с зажимами. Кулачки производятся с головками разного размера. Если рассматривать простую модификацию, то у нее имеется два выходных отверстия. Дополнительно используется горлышко для заливки масла. У большинства устройств имеется ведомая пластина, которая находится за переходником. Кольца в данном случае отсутствуют.
Центробежные эластичные модификации
Центробежная эластичная муфта производится с подвижными дисками. У многих модификаций имеется контактный переходник, который работает с пластинами. Также стоит отметить, что у муфты устанавливается диск нагрузки. Он находится за барабаном, и играет роль стабилизатора. У многих моделей есть удерживатель. Вилка чаще всего приварена в нижней части корпуса. Входной патрубок устанавливается диаметром от 2.2 см. Также эластичная муфта имеет стойку, а переходник используется канального типа.
Полипропиленовые фрикционные устройства
Муфта (полипропиленовая) подходит для водопроводных систем. Ведомые пластины у моделей делаются с накладками. Отжимные диски чаше всего устанавливаются с переходником. Также надо отметить, что вращение барабана осуществляется при помощи подшипников. Обычная муфта (полипропиленовая) оснащается встроенным переходником. При необходимости масло можно подливать. Ведущая шестерня всегда крепится на штифте. Если рассматривать обычную муфту, то у нее имеется небольшой выступ в задней части корпуса. Вилка у них отсутствует.
Устройства со звездочками
Муфты со звездочками способны поддерживать большие обороты. Показатель допустимого давления у них стартует от 3 бар. При этом корпуса делаются с кожухами. Многие модели имеют барабан с нарезными выступами. Накладки устанавливаются только на передних кольцах. В задней части конструкций, как правило, находятся переходники.
Также муфты оснащаются специальными горловинами для заливки масла. Если говорить про параметры, то диаметр корпуса в среднем составляет 5.5 см. Пружины рассчитаны на нагрузку от 6 Н. Ведомые пластины устанавливаются под углом не более 30 градусов. Некоторые модификации делаются с вилками. Выходные отверстия у них находятся в нижней части конструкции. Также важно упомянуть о том, что существуют муфты на канальных переходниках. Кольца для таких устройств подходят только с двойными наладками. Большинство моделей делаются с отливными пластинами малого размера.
Назначение вязкостных втулочных моделей
Вязкостная муфта применяется в электрических цепях. Модели выпускаются с зажимными пластинами. Они оснащаются специальным предохранителем, который способен выдерживать большие перегрузки. Также стоит отметить, что существуют проводные муфты с изоляторами. Натяжители для модификаций подходят разных классов. Стяжки применяются, как правило, с накладками. Специалисты говорят о том, что модели устанавливаются на трансформаторных подстанциях. Кабели монтируются через специальный вход. Натяжители могут находиться с передней или задней части корпуса.
Шарнирные устройства
Шарнирная муфта труба-труба производится с наклонными дисками. Большинство моделей оснащено одним барабаном, который находится в канале. Штифт в устройствах может быть большого диаметра. Если рассматривать поротую модификацию, то у нее имеется один переходник. Нажимные диски используются с накладками. При этом уплотнитель стандартно фиксируется на кожухе. Большинство устройств делаются с кольцами. Фланцы у многих моделей не имеют стойки. Также надо отметить, что существуют устройства на подшипниках. Для них устанавливается пластина под барабаном.
Модели для приводов
Устройства для приводов способны выдерживать давление в 5 бар. Как правило, применяются именно фланцевые модификации. У многих моделей используется две пары дисков, а пластины устанавливаются с накладками. Специалисты говорят о том, что муфты могут производиться с кожухами. Большинство устройств оснащаются канальными переходниками.
Если рассматривать контактные модели, у них имеется нажимной механизм. Он работает за счет движения пальцев. Дополнительно имеется камера для подачи масла. Подшипниковый ряд располагается за переходником. У многих муфт имеется длинный наконечник для подключения. Стяжки используются разной формы. Минимальный диаметр корпуса составляет 3.5 см.
Модели с несколькими барабанами
Муфты с несколькими барабанами выпускаются разного размера. Наиболее часто встречаются модификации на 20 и 25 см. Устройства данного типа замечательно подходят для водопроводных систем дома. Некоторые муфты делаются для приводов. Барабаны в устройствах могут устанавливаться с зубчиками. Масло для них заливается через горловину, которая находится в верхней части корпуса. Многие модели изготавливаются на отжимных пластинах. Также надо отметить, что существуют простые модификации на одной пружине. Данные модели имеют один или несколько дисков.
Преимущества фланцевых устройств
Фланцевая муфта (стальная) выпускается диаметром от 7 см. Барабаны для устройств подходят прижимного типа. В среднем показатель предельного давления находится на уровне 4 бар. Переходники для устройств используются с накладками. Диски чаще всего применяются литого типа. Для стабилизации устройства используются пружины. Также надо отметить, что существуют канальные модификации.
Фланец у них зажимается в специальной камере. Устройства подходят для труб большого диаметра. Зажимы применяются двустороннего типа. Скольжение пластин обеспечивается за счет наличия подшипников. Некоторые модели используются в канализационных системах. В среднем диаметр корпуса у них составляет 8 см.
Модели на шарнирах
Муфты на шарнирах отличаются высоким коэффициентом устойчивости. Накладки у моделей делаются из резины. Если рассматривать стандартную муфту, то у нее имеется две пары дисков. При этом центральная пластина находится под прямым углом. Специалисты говорят о том, что модели способны долго проработать. Однако важно учитывать высокую стоимость товара. В первую очередь это вызвано тем, что у моделей имеются специальные кольца. Как правило, они делаются из меди.
Зажимаются кольца на переходнике. Уплотнители применяются разных форм. Если рассматривать модели для труб небольшого диаметра, то у них используются цилиндрические наконечники. Головки при этом могут быть выполнены с малой стойкой. Барабаны под муфты подбираются конической формы.
