Водяной полотенцесушитель - RU187209U1

Чертежи

Описание

Полезная модель относится к сантехническому оборудованию и может быть использована для сушки полотенец при подключении к системе горячего водоснабжения или водяного отопления.

Известны водяные полотенцесушители, включающие угловые сварные соединения стальных трубчатых элементов (RU 2003124698 A, RU 65360 Ul, RU 171887 Ul, RU 53872 Ul, RU 170461 Ul, RU 170461 Ul, RU 65741 S, RU 65740 S, RU 65739 S).

Наиболее близким к предлагаемой полезной модели (прототипом) является известный водяной полотенцесушитель, включающий угловые сварные соединения стальных трубчатых элементов

(http://www.sunerzha.com/productions/water/products.php?IB=7&IS=21&IM=R).

Недостатком аналогов и прототипа является то, что угловые сварные соединения стальных трубчатых элементов перечисленных известных полотенцесушителей выполнены с площадью рабочего сечения по сварным швам, не превышающей толщину стенки трубы. При этом сварные швы, независимо от марки стали, являются наиболее уязвимым, подверженным коррозии местом. Причинами коррозии сварных швов являются, в частности: разрыв первичных межкристаллических связей, появление напряжений в структуре металла, образование оксидов, являющихся концентраторами напряжений в структуре, которые определяются, в том числе, условиями эксплуатации стального изделия, имеющего сварной шов. Обработанная или питьевая вода обычно очищается для удаления взвешенных твердых частиц, фильтруется, в том числе для удаления уничтоженных хлором или хлорсодержащими соединениями бактерий. Данный процесс имеет незначительные последствия или не имеет последствий для ионов бикарбоната постольку, поскольку он уравнивается низким содержанием углеродистого железа в трубопроводе и содержанием кислорода. При попадании воды во внутреннюю среду, такую как нержавеющая сталь, бикарбонаты окисляются (появление бурой окиси железа) и сварной шов начинает корродировать. В необработанной воде происходит подобная реакция (Джон К. Терберг. Ржавление нержавеющей стали - https://teplo-spb.ru/stati/kak-eto-rabotaet/rzhavlcenie-nerzhaveyushchey-stali.html).

Водяной полотенцесушитель в процессе своей эксплуатации заполнен горячей водой, в результате чего не защищенная антикоррозионным покрытием, контактирующая с горячей водой область каждого сварного шва подвергается ее агрессивному воздействию, что вызывает коррозию металла в указанных областях, т.е. снижает надежность работы устройства в целом.

Технической проблемой, решение которой обеспечивается при осуществлении предлагаемой полезной модели, является создание водяного полотенцесушителя, лишенного указанного недостатка.

Технический результат, обеспечиваемый предлагаемой полезной моделью, состоит в повышении надежности устройства при его эксплуатации за счет относительного снижения области сварных швов, контактирующей с горячей водой, путем увеличения площади рабочего сечения по сварным швам.

Указанный технический результат достигается тем, что в водяном полотенцесушителе, включающем угловые сварные соединения стальных трубчатых элементов, угловые сварные соединения стальных трубчатых элементов выполнены в виде заглубления одного стального трубчатого элемента в горловину, выполненную на другом стальном трубчатом элементе.

На фиг. 1 и фиг. 2 приведено схематическое изображение одного из вариантов углового сварного соединения стальных трубчатых элементов предлагаемого водяного полотенцесушителя: общий вид и вид сбоку в разрезе, соответственно. На фиг 3 и фиг. 4 приведено схематическое изображение углового сварного соединения стальных трубчатых элементов водяного полотенцесушителя по прототипу: общий вид и вид сбоку в разрезе, соответственно. На фиг. 1 и фиг. 2 угловые сварные соединения стальных трубчатых элементов 1 и 2 выполнены в виде заглубления стального трубчатого элемента 2 в горловину 3, выполненную на стальном трубчатом элементе 1, а сварной шов 4 расположен между горловиной 3 и стальным трубчатым элементом 2. На фиг. 3 и фиг. 4 сварной шов 4 расположен между стальными трубчатыми элементами 1 и 2. Фиг. 1 и фиг. 2 наглядно демонстрируют большую площадь рабочего сечения по сварным швам, т.е. при прочих равных условиях - большую глубину провара по сравнению с глубиной провара на фиг. 3 и фиг. 4.

Современные водяные полотенцесушители имеют различную форму и размеры, в том числе такие, как использованы в прототипе. (http://www.sunerzha.com/productions/water/products.php?IB=7&IS=21&IM=R) Трубчатые элементы полотенцесушителя могут быть выполнены из любой стали, используемой для изготовления сантехнического оборудования, в соответствии с ГОСТ 31311-2005 (http://docs.cntd.ru/document/gost-31311-2005). Угловые соединения стальных трубчатых элементов выполняют в соответствии с требованиями ГОСТ 16037-80 с изменением №1, утвержденным в 1990 г., в издании от 2005 г.(http://docs.cntd.ru/document/1200001918).

Для доказательства достижения технического результата был изготовлен водяной полотенцесушитель с вертикальным подключением, соответствующий форме и размерам водяному полотенцесушителю High-Tech model "G" 320×650 (http://www.sunerzha.com/productions/water/products.php?IB=7&IS=21&IM=R) по прототипу, а именно имеющим:

- М-образную форму, выпоненную из последовательно соединенных под прямым углом горизонтальных и вертикальных стальных трубчатых элементов,

- наружные размеры (высота × ширина × глубина) (мм) 348×660×65-80.

Трубчатые элементы 1 и 2 выполнены из стали марки AISI 304 L. Угловые сварные соединения стальных трубчатых элементов 1 и 2 выполнены в виде заглубления стального трубчатого элемента 2 в горловину 3, выполненную на стальном трубчатом элементе 1. Горловина выполнена с использованием вытяжной машины - станка S-54 (http://www.technopipe.ru/index.php?option=^:com_content&task=view&id=27&Itemid=44). Сверловку отверстия диаметром 18 мм в трубчатом элементе 1, представляющем собой отрезок стандартной трубы диаметром 32 мм, осуществляют с помощью многофункциональной вытяжной головки станка S-54. При движении механизма (вытяжной головки и формирующих штырей) в обратном направлении происходит вытяжка стенки трубчатого элемента 1 диаметром 32 мм за счет увеличения в диаметре вытяжной головки и формирующих штырей, после чего производят снятие внешней фаски при помощи той же вытяжной головки. Торец вытянутого отверстия выравнивают по его плоскости с использованием многофункциональной головки станка S-54 при помощи резцов (по принципу фрезы). Сборку соединения осуществляют путем установки стального трубчатого элемента 2 диаметром 18 мм в горловину 3. Угловое соединение в сборе сваривают при помощи орбитальной сварки. В результате получают равномерный сварной шов 4 с равномерным проваром, имеющим площадь рабочего сечения по сварным швам, значительно превышающую площадь рабочего сечения по сварным швам в угловом сварном соединении известного водяного полотенцесущителя - прототипа. Далее угловое сварное соединение подвергают опрессовке в ванне с водой под давлением воздуха 0,15 МПа, сварной шов зачищают с плавным переходом по плечу вытяжки и подвергают электроплазменной полировке, при которой достигается равномерный блеск всего узла, без видимых переходов. В конечном итоге получают внешне бесшовное гладкое угловое соединение стальных трубчатых элементов 1 и 2, при этом за счет глубины провара, значительно превышающей толщину стенки трубы, увеличивается область сварного шва, не имеющая контакт с горячей водой, находящейся в полотенцесушителе в процессе его эксплуатации. Статическая прочность и герметичность предлагаемого водяного полотенцесушителя проверена путем гидравлических испытаний воздухом при погружении в емкость, заполненную водой, в соответствии с ГОСТ 31311-2005 (http://docs.cntd.ru/document/gost-31311 -2005) при давлении воздуха 0,65 МПа в течение 5 с на стенде, аттестованном в установленном порядке. Данный водяной полотенцесушитель после истечения гарантийного срока в условиях эксплуатации при подключении его к системе горячего водоснабжения был испытан также в соответствии с п. 8.4 ГОСТ 31311-2005. В процессе испытаний при давлении воздуха 0,65 МПа после истечения 5 с на поверхности и в местах угловых сварных соединений стальных трубчатых элементов наличие пузырьков воздуха в воде не обнаружено.

Испытания водяного полотенцесушителя по прототипу в соответствии с п.8.4 ГОСТ 31311-2005, проведенные после истечения гарантийного срока эксплуатации полотенцесушителя в тех же условиях, показали снижение статической прочности и герметичности, а именно: установлено появление пузырьков воздуха в местах угловых соединений стальных трубчатых элементов 1 и 2 после истечения 5 с при давлении испытания 0,60 МПа - давлении, заявленном как давление испытания на сайте производителя

(http://www.sunerzha.com/productions/water/infodetail.php?IB^:=7&IP= 196&IS=21&IM=R).

Указанный технический результат достигается тем, что за счет выполнения угловых сварных соединений стальных трубчатых элементов 1 и 2 виде заглубления стального трубчатого элемента 2 в горловину 3, выполненную на стальном трубчатом элементе 1, увеличивается площадь рабочего сечения по сварным швам, что приводит к относительному уменьшению области сварного шва 4, контактирующей с коррозионно активной горячей водой.

Реферат

Полезная модель относится к сантехническому оборудованию и может быть использована для сушки полотенец при подключении к системе горячего водоснабжения или водяного отопления. Водяной полотенцесушитель включает угловые соединения стальных трубчатых элементов. Указанные соединения выполнены в виде заглубления одного стального трубчатого элемента в горловину, выполненную на другом стальном трубчатом элементе. Технический результат - повышении надежности устройства при его эксплуатации за счет относительного снижения области сварных швов, контактирующей с горячей водой, путем увеличения площади рабочего сечения по сварным швам. 4 фиг.

Формула