Резьба NPT коническая дюймовая
К наиболее распространенным типам соединений относятся резьбовые. Существует множество их видов, параметры которых регламентируются различными стандартами. Далее рассмотрен один из весьма редких их вариантов – резьба NPT.
NPT представляет собой американскую коническую трубную резьбу. Ее применяют для труб и арматурных сантехнических изделий, произведенных в США.
Резьба НПТ встречается весьма редко на изделиях, рассчитанных на бытовые системы, ввиду того, что параметры таких соединений избыточны для них. Данные варианты целесообразны для магистралей с повышенными требованиями к прочности, герметичности и надежности при высоком давлении вроде нефтегазовых трубопроводов. Кроме того, ГОСТ 6111 определяет их применение в машино- и станкостроении и гидравлическом оборудовании.
Рассматриваемый тип резьбы дифференцируют на наружные и внутренние варианты. На трубных изделиях она нарезается в виде конуса. То есть на одном элементе, составляющем соединение, присутствует внешняя резьба, на втором – внутренняя. Данная конструкция обеспечивает высокую прочность совмещения элементов нефтегазовых и водопроводных магистралей.
Основные характеристики NPT, представленные размерами и конфигурацией, описаны в стандартах ANSI B36.10M, 2999, 10255, 1600. Во втором документе они отнесены к системе DIN, в последнем – к BS. Среди стандартов СНГ рассматриваемому виду спиральной резьбы соответствуют ГОСТ 6111-52, описывающий резьбу конической конфигурации дюймовой размерности с 60° углом профиля, и 6211-81, регламентирующий нормы взаимозаменяемости трубной и конической резьбы. То есть в ГОСТ рассматриваемое соединение именуют трубной или дюймовой конической резьбой.
Скачать стандарт ANSI/ASME B36.10M-2004
Размеры
Для рассматриваемого типа соединений используют дюймовую и метрическую размерности. Причем во втором случае один из элементов все равно выполнен в дюймовой размерности, а второй – в метрической системе. В первом случае оба элемента дюймовые. На основе этого применяются различные обозначения: для дюймового варианта используется стандартная аббревиатура, а для метрического – NPT-E. Метрическую размерность используют для нарезки резьбы при производстве адаптеров и переходников цилиндрической и конической конфигураций с разных сторон.
Конусность равна 1:16, величина угла составляет 3°34’48». Размеры резьбы NPT составляют 1/16 — 24 дюйма. Причем нужно учитывать, что для данных соединений отражают пропускной диаметр, а не наружный.
Основные характеристики рассматриваемого соединения представлены длиной, диаметром, плотностью витков, выраженной их количеством на дюйм, шагом профиля.
Схемы в ГОСТ отражают два значения длины: рабочей и расстояния между торцом и профилем. Также приводится три значения диаметра: наружный, внутренний и промежуточный. Их обозначают как d, d1 и d2 соответственно. Причем для наружной резьбы используются строчные буквы, для внутренней – заглавные. Шаг витков обозначают P.
Например, для NPT 1/4 рабочая длина и расстояние между торцом и плоскостью составляют 9,5 и 4,06 мм. Внешний, пропускной и промежуточный диаметры равны 1,358, 1,131 и 1,245 см соответственно. Частота витков– 18 на дюйм. Для NPT 1/2 рабочая длина и расстояние от торца до плоскости равны 13,5 и 8,13 мм. Значения наружного, пропускного и промежуточного диаметров – 2,122, 1,832 и 1,978 см соответственно. Частота витков — 14 на дюйм. Для NPT 1/8 рабочая длина и расстояние от плоскости до торца составляют 7 и 4,57 мм. Внешний, пропускной и промежуточный диаметры равны 1,027, 0,877 и 0,952 см соответственно. Данная резьба имеет 27 витков на дюйм. Для NPT 3/4 рабочая длина и расстояние от плоскости до торца составляют 14 и 8,61 мм. Наружный, пропускной и промежуточный диаметры равны 2,657, 2,367 и 2,512 см соответственно. Частота витков – 14 на дюйм.
Для всех вариантов рассматриваемых соединений угол вершины профиля равен 60°. Его высота — 0,86 мм. Шаг для варианта 1/8 равен 0,907, для 1/4 — 1,337, для 1/2 и 3/4 — 1,814 мм. Причем существует взаимосвязь между частотой витков и шагом профиля. Так, для шага 0,907 частота витков равна 28 на дюйм, для 1,337 – 19, для 1,814 – 14.
Технология нарезки
Создание NPT осуществляется с применением резьбонарезных установок, оснащенных специализированным инструментом, представленным метчиком. Его монтируют на вращающемся шпинделе. Обрабатываемый предмет закрепляют на рабочей поверхности. Рассматриваемый процесс включает несколько этапов.
- Прежде всего задают скорость и направление вращения шпиндельного узла.
- Далее устанавливают метчик соответствующего размера, закрепляя головку поддерживающим спецзажимом.
- Работы начинают с того, что после запуска оборудования головку управляющей рукояткой подводят заготовке.
Нарезание происходит автоматически. По завершение работ поднимается суппорт, и отключается привод (при соответствующей заданной схеме работы). После этого проверяется точность резьбы и при необходимости корректируется.
Источник
Характеристики и особенности применения NPT резьбы
Наиболее распространенным в США типом трубной резьбы является стандарт NPT, с которым можно столкнуться при покупке труб и сантехнической арматуры американского производства. Данный стандарт применяется в соединениях, от которых требуется повышенная герметичность при работе в условиях сильного давления циркулирующей по трубопроводу среды.
NPT резьба
В статье мы рассмотрим коническую NPT резьбу, изучим ее типоразмеры и параметры, а также подберем взаимозаменяемый отечественный стандарт.
Общая информация, маркировка
Трубная коническая резьба класса NPT существует в двух конфигурациях – наружная и внутренняя. Штуцер трубы с такой резьбой имеет форму суженного конуса, за счет такой структуры обеспечивается повышенная прочность соединения двух элементов трубопровода между собой.
Конический стандарт практически не используется в системах водоснабжения, так как в данном случае его запас надежности является излишним. Основная сфера применения NPT – машиностроение, станкостроение, нефтяная и газовая промышленность, также такое соединение широко используется в гидравлических системах.
Для соединения двух труб коническая резьба формируется на штуцерах каждой из них, при этом на одной нарезается внутренний, а на другой – внешний конус. Угол наклона конуса унифицирован и составляет 3 0 34’49”, что равно конусности (С)1:16.
Существует два типа размерности конической резьбы – дюймовая и метрическая, в зависимости от которых отличается номенклатурное обозначение NPT соединения на схемах и чертежах. Если одна из сторон трубы либо фитинга, на которой нарезан конус, метрическая, используется аббревиатура NPT-E, если же обе стороны соединяемых конусов дюймовые дополнительная аббревиатура не используется и указывается просто NPT.
Внешний вид конической NPT резьбы
Технические требования к размерам и конфигурации NPT резьбы приведены в следующих международных стандартах:
Также существуют отечественные нормативные докумены на коническое соединение:
- ГОСТ №6111-52 “Резьба коническая дюймовая с углом профиля 60 градусов”;
- ГОСТ №6211-81 “Основные нормы взаимозаменяемости – резьба трубная коническая”.
На сегодняшний день в специализированных магазинах представлено широкое количество переходников и адаптеров, имеющих с одной стороны цилиндрическую, а с другой – коническую нарезку, что позволяет без проблем использовать трубы с штуцерами американского стандарта.
Трубная коническая NPT резьба (видео)
Схема и технические характеристики
Профиль конической резьбы представлен на нижеприведенной схеме, на которой обозначены:
- d (наружный тип резьбы), D (внутренний тип) – внешний диаметр;
- d1, D1 – внутренний диаметр;
- d2, D2 – средний (промежуточный) диаметр;
- p – шаг профиля;
- f – угол конуса;
- H- высота исходного треугольника;
- Н1 – рабочая высота профиля;
- R – радиус закругления впадины и вершины;
- C – срез впадины и вершины.
Схема NPT резьбы
Резьба NPT имеет стандартные размеры от 1/16 до 24″, при этом данное обозначение указывает не на внешний диаметр штуцера, а на пропускной диаметр трубы, на которой нарезается коническое соединение.
Рассмотрим основные параметры наиболее распространенных NPT соединений:
| Типоразмер (“) | Количество витков профиля на дюйм (шт) | Длина (мм) | Диаметр (мм) | |||
| Рабочая | От торца до плоскости | D=d | D1=d1 | D2=d2 | ||
| 1/16 | 27 | 6.5 | 4.06 | 7.89 | 6.389 | 7.142 |
| 1/8 | 27 | 7 | 4.57 | 10.27 | 8.77 | 9.52 |
| 1/4 | 18 | 9.5 | 5.10 | 13.58 | 11.31 | 12.45 |
| 3/8 | 18 | 10.5 | 6.10 | 17.06 | 14.80 | 15.93 |
| 1/2 | 14 | 13.5 | 8.13 | 21.22 | 18.32 | 19.78 |
| 3/4 | 14 | 14.0 | 8.61 | 26.57 | 23.67 | 25.12 |
| 1 | 11.5 | 17.5 | 10.16 | 33.23 | 29.70 | 31.47 |
| 1 1/4 | 11.5 | 18 | 10.67 | 41.99 | 38.46 | 40.22 |
| 1 1/2 | 11.5 | 18.5 | 10.67 | 48.06 | 44.52 | 46.30 |
| 2 | 11.5 | 19 | 11.08 | 60.10 | 56.56 | 58.33 |
Независимо от типоразмера, угол вершины профиля всегда составляет 60 градусов, а его теоретическая высота – 0.86 мм.
Технология нарезки
В промышленных условиях резьба NPT формируется на специальных резьборезных станках. Основным рабочим инструментом такого оборудования является метчик, который закреплен на вращающемся шпинделе, при этом обрабатываемая труба неподвижно фиксируется на столе станка.
Нарезка конической резьбы
Процесс нарезки состоит из следующих этапов:
- Устанавливается требуемое направление и скорость вращения шпинделя, в посадочном гнезде закрепляется заготовка.
- На шпиндель монтируется метчик требуемого типоразмера, его головка фиксируется поддерживающим зажимом.
- Включается электропривод станка.
- Посредством управляющего рычага резьбонарезная головка перемещается к обрабатываемой трубе.
- Автоматический ролик фиксирует и сопоставляет инструмент и заготовку, происходит автоматическая нарезка резьбы заданной конфигурации.
- По завершению хода метчика суппорт поднимается вверх, электропривод отключается и заготовка демонтируется со станка.
Далее выполняется проверка сформированной резьбы на предмет геометрической точности и при необходимости производится ее коррекция.
Источник
Резьба NPT
NPT — американская дюймовая коническая резьба с углом профиля 60° и конусностью 1:16.
Предназначена для соединения труб общего применения. Для обеспечения герметичного соединения труб с резьбой NPT необходимо использовать ФУМ ленту или специальные герметики.
Аналогом резьбы NPT является коническая дюймовая резьба (ГОСТ 6111-52).
Не рекомендуется использовать резьбу стандарта NPT на литых и алюминиевых деталях, из-за опасности срыва резьбы.
Размеры резьбы NPT
Размеры резьбы NPT установлены стандартом ANSI B1.20.1 Pipe Threads, General Purpose, Inch.
| Номинальный диаметр, дюйм | Основной диаметр, мм | Диаметр сверления, мм | Число витков на дюйм | Шаг, мм |
|---|---|---|---|---|
| 1/16″ — 27 NPT | 7.870 | 6.00 | 27 | 0.940 |
| 1/8″ — 27 NPT | 10.217 | 8.25 | 27 | 0.940 |
| 1/4″ — 18 NPT | 13.577 | 10.70 | 18 | 1.411 |
| 3/8″ — 18 NPT | 17.016 | 14.10 | 18 | 1.411 |
| 1/2″ — 14 NPT | 21.211 | 17.40 | 14 | 1.814 |
| 3/4″ — 14 NPT | 26.566 | 22.60 | 14 | 1.814 |
| 1″ — 11 1/2 NPT | 33.195 | 28.50 | 11.5 | 2.209 |
| 1 1/4″ — 11 1/2 NPT | 41.952 | 37.00 | 11.5 | 2.209 |
| 1 1/2″ — 11 1/2 NPT | 48.021 | 43.50 | 11.5 | 2.209 |
| 2″ — 11 1/2 NPT | 60.060 | 55.00 | 11.5 | 2.209 |
| 2 1/2″ — 8 NPT | 72.642 | 65.50 | 8 | 3.175 |
| 4″ — 8 NPT | 113.913 | 107.00 | 8 | 3.175 |
Резьба NPTF
NPTF (National Pipe Taper Fuel) — дюймовая коническая резьба с углом профиля 60°, предназначена для обеспечения герметичного соединения без использования дополнительных уплотнительных устройств. Это позволяет использовать резьбу при соединении трубопроводов для транспортировки топлива.
Возможность утечек жидкости по спирали резьбы устраняется за счет смятия резьбы. Параметры резьбы NPTF регламентирует стандарт ANSI B1.20.3.
Источник
